BIM技術在建筑電氣設計中的應用與實踐

摘 要：BIM在建筑電氣設計中得到了廣泛應用，但是在應用過程中仍然存在許多缺陷和不足，并且現(xiàn)階段的BIM應用仍然存在許多未解決的困難，為了有效對這些問題進行解決，我們對BIM在電氣設計中的應用進行了深入的研究，并且提出了一些解決方法，希望能夠為人們提供一些依據(jù)和建議。

關鍵詞：BIM 技術；建筑電氣設計；優(yōu)勢與不足

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.102

近年來，建筑信息模型（ Building Information Modeling，BIM）借助可以幫助建筑電氣行業(yè)提高品牌知名度與中標率、整體減少能源消耗、降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率、縮短建設周期的特點而受到了廣泛的關注，成為了建筑電氣行業(yè)中最熱門的技術之一，不僅如此，它還可以通過參數(shù)模型整合各種相關專業(yè)的信息資源，輔助建筑電氣物電氣設備的規(guī)劃設計、建造施工以及管理和運營、維護等，因而日益受到國內(nèi)外建筑電氣設計行業(yè)領域人員的青睞與重視，并且得到了越來越廣泛的應用。

1 BIM在建筑電氣設計方面的應用

1.1 將BIM應用于電氣設計方面的作用

對于建筑電氣設計工作者來說，不管什么樣的軟件，都是以提高設計者的設計效率，有效利用設計工具為目的。在二十世紀初期，電腦軟件的出現(xiàn)，將電氣設計者從繁重的紙筆之中解救出來，將電氣設計引入了計算機時代，極大的提高了設計的效率，是建筑電氣設計發(fā)展中的一個里程碑。

（1）在二維計算機設計軟件中，由于二維空間的限制，導致設計者雖然能夠?qū)⒃O計便捷快速的繪制出來，但是在實際的施工中，并不能將整體的結構繪制出來，致使施工不合理等問題的出現(xiàn)，甚至有違設計者的設計方案。不但耽誤時間，延長工期，更是浪費了物質(zhì)資源，加大了成本投入。此時，三維設計軟件的出現(xiàn)有效的解決了這一問題，設計者能夠?qū)⒃O計作品具體的展現(xiàn)出來，在三維空間中，更是完善了對于細節(jié)的處理，在具體的施工過程中，能夠?qū)D紙與實際相結合，從而減少施工的失誤，提高了設計圖紙的質(zhì)量和效果。

（2）三維模型設計軟件能夠更直觀的將圖樣設計出來，提高了設計者的工作效率，除此之外三維設計特有的管線綜合在實際的施工中產(chǎn)生了重要影響，使施工人員更好的了解建筑圖紙構造，減少了不必要的麻煩。

1.2 將BIM用于電氣設計存在的困難

（1）電氣設計者對于三維模型設計軟件不夠了解，操作不熟練?，F(xiàn)階段三維設計軟件在電氣設計這一行業(yè)應用不太廣泛，設計者對于三維設計軟件并不了解，具體操作也不熟練。因此，大多數(shù)的設計者仍然使用二維設計軟件。

（2）三維設計軟件族庫的欠缺與不完善。目前，三維設計軟件自身帶有的族庫種類少，不能夠完全適應于繪制要求，而組建增加一個組需要很長的時間，因此，使得三維設計軟件應用難度增加，阻礙了三維設計軟件的進一步發(fā)展。

（3）三維設計軟件再次開發(fā)軟件的不完善。三維設計軟件應用于電氣專業(yè)的設計過程中，沒有二次開發(fā)軟件來輔助，從而使得設計難度增加，增大了工作強度，阻礙了其發(fā)展。

2 BIM 技術的實際應用項目舉例

天津市某縣環(huán)保監(jiān)測執(zhí)法業(yè)務用房占地面積為2000平方米，總建筑電氣面積為6 300平方米，其中地上部分為面積4400 m的辦公樓，地下部分面積為1900 m的停車場，建筑電氣高度為27.9m[2]。

3 工作模式和流程

設計軟件采用 Autodesk Revit MEP 以及基于Revit 平臺的探索者和鴻業(yè)軟件來搭建模型，土建和機電專業(yè)之間協(xié)同設計行成完整的BIM設計模型。Revit 平臺的協(xié)同設計一般有工作集模式和鏈接模式兩種，根據(jù)該項目的大小、配置、要求等實際情況，采用適用于中小型項目設計且對電腦配置要求比較低的鏈接模式來進行 BIM 設計。

建筑電氣專業(yè)以及其他專業(yè)應根據(jù)方案圖紙各自構建本專業(yè)的建筑電氣模型，將建筑電氣模型以鏈接的形式作為底圖，在此基礎上形成本專業(yè)的初步的 BIM建筑電氣模型設計，其中，結構專業(yè)模型建立后先與建筑電氣模型進行土建綜合，給排水模型、電氣模型和暖通模型專業(yè)進行機電綜合，最后對各專業(yè)模型之間的碰撞點進行不斷調(diào)整，將土建綜合模型和機電綜合模型進行全專業(yè)綜合的碰撞檢查，查看是否出現(xiàn)失誤和漏洞，在此過程中對各專業(yè)模型進行修改、嘗試和優(yōu)化，并形成最終成果。

4 有效在電氣設計中BIM的方法

（1）聯(lián)系軟件設計者，完善族庫內(nèi)族的種類。由于現(xiàn)階段三維設計軟件中自帶電氣族的種類比較少，而實際應用的過程中需要很多復雜的、不同種類的族。如果讓電氣設計者自行創(chuàng)建繪制族，不但麻煩而且極耽誤時間。而軟件開發(fā)商則對軟件自身系統(tǒng)更加了解，建立新族也就相對容易一些，并且有利于三維設計軟件的推廣和應用。因此可通過聯(lián)系軟件開發(fā)商來完善族庫種類，提高設計效率。

（2）加強各個方面之間族的聯(lián)系。電氣專業(yè)設計不但需要本專業(yè)的繪制圖紙而且也要與其它專業(yè)聯(lián)系起來，詳細的將各部分于圖樣中繪制出來，例如風機盤管、水閥、風閥等，方便施工人員施工，也避免了不必要的麻煩。嚴格按照繪制要求，將同一軟件于不同繪制平面上展現(xiàn)出來，加強各個專業(yè)之間族的聯(lián)系與繪制。

（3）制定BIM使用過程中的規(guī)則。在建筑過程的設計階段使用BIM，雖然減小了施工錯誤，但是也有可能導致設計過程的時長增加，從而影響整個建筑進程。為解決這一問題，我們可以通過制定BIM使用規(guī)則與繪圖模式，并嚴格按照要求實行，使設計進程加快，從而推動BIM的發(fā)展與改進。

5 結束語

本文結合此項工程實例，介紹了BIM 技術的相關概念以及在建筑電氣設計中的應用情況，總結了BIM技術的優(yōu)缺點。指出目前BIM 技術剛引入中國不久，其需要配備的全套設施以及應用軟件還不完善，相關的理論概念等也并不成熟，還有很多問題正在隨著它應用率的提高而不斷產(chǎn)生，但這并不能掩蓋BIM 技術本身所具有的與傳統(tǒng)設計軟件所不同的明顯的優(yōu)勢。隨著國家對 BIM 的大力支持以及我國技術的不斷發(fā)展，這項技術一定能夠被越來越廣泛地使用。

參考文獻：

[1]劉端平.建筑電氣設計中BIM技術的應用[J].低碳世界，2018（01）：211-212.

[2]胡紀穩(wěn).關于建筑電氣設計中BIM技術的應用分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2017（35）：139-140.

作者簡介：楊超，碩士，副教授，主要研究方向：電氣工程及其自動化。