淺析BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用

摘 ?要：建筑行業(yè)的高速發(fā)展為人們帶來了更好的生活體驗，而建筑電氣的設(shè)計水平又與建筑工程質(zhì)量息息相關(guān)。本文從建筑信息模型技術(shù)的長處和不足入手，從管道碰撞監(jiān)測、弱電系統(tǒng)設(shè)計、照明系統(tǒng)設(shè)計、配電系統(tǒng)設(shè)計、增強建筑電氣設(shè)計精度、優(yōu)化建筑電氣設(shè)計流程、構(gòu)建電氣族庫等方面對BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用策略進行簡單分析，以期為工程應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑電氣設(shè)計;應(yīng)用

中圖分類號：TU17;TU85 ???文獻標識碼：A ???文章編號：2096-6903（2019）04-0000-00

0 引言

經(jīng)過改革開放四十多年的不懈努力，中國經(jīng)濟建設(shè)終于取得了喜人成果，人民生活水平、社會基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平都較過去有了質(zhì)的飛躍。而建筑行業(yè)的發(fā)展，正是在這股東風(fēng)之下進行的，加強建筑工程的電氣設(shè)計工作研究力度，能夠從根本上促使建筑行業(yè)“更上一層樓”。但是，目前我國大部分建筑工程電氣設(shè)計工作還沿用過去二維設(shè)計、人工設(shè)計的模式，整體設(shè)計效果十分有限，盡快將建筑信息模型技術(shù)引入到建筑電氣工程設(shè)計中，是今后我們工作的重點。

1 BIM技術(shù)長處和不足

1.1 BIM技術(shù)長處

建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用，使建筑工程電氣設(shè)計邁進三維立體化階段，打破了過去CAD設(shè)計的禁錮，使其從二維圖紙設(shè)計轉(zhuǎn)換成了三維模型設(shè)計，提升了設(shè)計方案的可視性、模擬性和協(xié)調(diào)性。過去的平面設(shè)計圖紙很難準確的將設(shè)計意圖傳達給施工人員，因此容易導(dǎo)致信息的流失。研究發(fā)現(xiàn)，信息流失一般可分成兩種情況：第一種情況出現(xiàn)在設(shè)計階段工作人員之間的協(xié)調(diào)中，比如電氣和水暖設(shè)計方案不可能從一而終毫不調(diào)整，但是這些調(diào)整的部分很容易丟失且難以及時更新到各個部門，進而形成信息流失的問題。第二種信息流失問題出現(xiàn)在設(shè)計人員與施工人員對接過程中，過去的電氣工程設(shè)計數(shù)據(jù)和方案都是以二維圖紙的方法表現(xiàn)，能力稍差的工作人員很難理解設(shè)計人員的設(shè)計意圖，在施工中很容易出現(xiàn)施工失誤、后續(xù)返工的問題。和過去這種二維平面設(shè)計比較起來，建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用能夠完整的、準確的傳達設(shè)計信息，無論是策劃步驟還是設(shè)計步驟乃至于施工步驟中的信息，都能第一時間進行記錄并且準確傳播，有效的解決了信息流失的問題。另外，設(shè)計單位在利用三維立體信息模型傳達設(shè)計信息時，能夠更快速、更準確的完成任務(wù)，為施工人員提供有力指導(dǎo)。同時，建筑信息模型技術(shù)還能夠根據(jù)施工方案計算施工成本，工作人員可以借此選擇成本最優(yōu)方案，確保建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1.2 BIM技術(shù)不足

建筑信息模型技術(shù)的出現(xiàn)和進步，實際上是三維設(shè)計軟件更新?lián)Q代的必然產(chǎn)物，經(jīng)過一系列的實踐嘗試和分析可以發(fā)現(xiàn)，目前我國的建筑信息模型技術(shù)還不夠成熟，族庫建設(shè)不夠完善，規(guī)模小、種類少的問題遲遲沒有得到解決，這給工作人員帶來了一定的工作難題。一些族必須要在天花板上裝置，想完成電氣設(shè)計就必須要有天花板結(jié)構(gòu)作為依托，然而很多天花板結(jié)構(gòu)在裝修中都會發(fā)生變化，如設(shè)計人員未考慮這一問題，就會造成實際施工中很多電氣設(shè)備元件無法順利安裝。另外，還存在一些族無法順利連線的情況、線管彎頭所需空間估量不準等情況，這些問題都可能導(dǎo)致電氣工程設(shè)計效果大打折扣。電氣工程設(shè)計包括很多種電氣設(shè)備，市場上不同的電氣設(shè)備又有不同的生產(chǎn)廠家，想要建立準確完善的建筑電氣工程族庫難度非常大，只有軟件開發(fā)商和生產(chǎn)廠家同時努力，才有可能實現(xiàn)這一目標。另外，建筑信息模型技術(shù)還存在設(shè)計深度和出圖標準不規(guī)范問題，目前很多建筑信息模型設(shè)計項目都只能根據(jù)過去平面圖的有關(guān)要求出圖，這樣一來建筑信息模型技術(shù)的優(yōu)勢就很難充分的體現(xiàn)出來。

2 BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的具體應(yīng)用

建筑信息模型技術(shù)與建筑工程電氣工程設(shè)計的結(jié)合勢在必行，有效應(yīng)用BIM軟件能夠從根本上提升建筑整體設(shè)計質(zhì)量，同時也能夠提升建筑空間的合理性。在具體的電氣工程設(shè)計工作中，建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用需要基于三維設(shè)計框架開展，工作人員需要結(jié)合實際情況對設(shè)計方案進行調(diào)整和修正，對那些在實際施工中無法完成的部分進行改進，這樣才能保證建筑電氣工程的順利施工。具體來說，BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的具體應(yīng)用可以分成以下幾個方面：

2.1 構(gòu)建電氣族庫

電氣工程設(shè)計工作需要立足于族庫的建設(shè)，因此加強族庫建設(shè)顯得尤為重要。在建設(shè)族庫的過程中，有關(guān)人員需要對建筑工程電氣設(shè)計的實際流程進行了解，而后對設(shè)計中需要的、上下游可能涉及到的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，在此基礎(chǔ)上還需要根據(jù)電氣族庫的屬性進行調(diào)整。在電氣工程設(shè)計工作中，利用建筑信息模型技術(shù)還能夠提升數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用效果。為保證電氣族庫的囊括度，有關(guān)人員必須根據(jù)設(shè)計工作需要的數(shù)據(jù)信息做好族庫建設(shè)，另外要根據(jù)不同設(shè)備生產(chǎn)渠道、生產(chǎn)工藝等對電氣設(shè)備進行區(qū)分，確保電氣族庫的完善程度。更重要的是，在進行建筑工程電氣設(shè)計的時候工作人員務(wù)必要實事求是、根據(jù)實際情況確定設(shè)計思路，讓最終給出的設(shè)計方案具有可行性，避免后續(xù)不斷地修改和調(diào)整而導(dǎo)致成本增加、進度不保的問題。以建立健全電氣族庫為出發(fā)點，盡最大可能提升電氣工程設(shè)計質(zhì)量和水平，確保電氣系統(tǒng)的設(shè)計方案能夠有效的為施工人員提供指導(dǎo)。

2.2 優(yōu)化建筑電氣設(shè)計流程

建筑工程的電氣設(shè)計工作十分復(fù)雜，利用建筑信息模型技術(shù)能夠從根本上提升設(shè)計的合理性和有效性，還能夠提升建筑工程電氣系統(tǒng)的實際應(yīng)用效果，有助于我國建筑工程電氣系統(tǒng)的發(fā)展，讓建筑工程電氣設(shè)備穩(wěn)定性得到提升。眾所周知，電氣工程是建筑工程項目中不可或缺的重要組成部分，是一種體系化的工程，在電氣工程設(shè)計工作中運用建筑信息模型技術(shù)，可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息模擬出設(shè)計方案的空間立體化模型，工作人員借助此模型和一些設(shè)計數(shù)據(jù)就能分析出不合乎實際需求、與具體施工技術(shù)相違背的設(shè)計部分，并且及時的進行調(diào)整和修正，這樣一來施工的難度就會降低，施工質(zhì)量自然而然將會有所保障。

2.3 增強建筑電氣設(shè)計的精準程度

建筑電氣工程的設(shè)計工作和建筑信息模型技術(shù)的結(jié)合從某種程度上來說具有一定難度，設(shè)計人員必須要以自己的專業(yè)知識、工作經(jīng)驗、綜合素質(zhì)為基礎(chǔ)，合理應(yīng)用計算機設(shè)備做好設(shè)計工作，同時開展設(shè)計時還需要始終秉持著十二分的職業(yè)責(zé)任感，這樣才能避免設(shè)計中出現(xiàn)的一系列質(zhì)量問題。?；仡欉^去的傳統(tǒng)電氣工程設(shè)計方法可以發(fā)現(xiàn)，在過去的設(shè)計工作中工作人員之間的溝通協(xié)調(diào)十分困難，很難就某一問題做出共同協(xié)商，另外在管網(wǎng)設(shè)計的過程中，傳統(tǒng)圖紙都是二維平面的，很難直觀的感受到不同管道之間的協(xié)調(diào)性，而利用建筑信息模型技術(shù)則能夠妥善處理這一問題，無論是工作人員的協(xié)調(diào)溝通還是管道碰撞檢查都能取得最佳效果，電氣工程設(shè)計的精準程度自然而然得到提升。

2.4 配電系統(tǒng)設(shè)計

建筑工程電氣設(shè)計中最重要的一個部分就是配電系統(tǒng)設(shè)計，工作人員在設(shè)計過程中應(yīng)用建筑信息模型技術(shù)可以從以下幾個步驟入手。第一，要根據(jù)目前掌握的信息和有關(guān)數(shù)據(jù)做好設(shè)計前的準備工作，比如說配電系統(tǒng)的視圖、電氣設(shè)置標準等等，以此為基礎(chǔ)開展的設(shè)計工作才具有可行性;第二，要有效的提升布局合理性，合理安排不同用電設(shè)備的位置和配置;第三，要借助建筑信息模型技術(shù)和相關(guān)配套軟件，結(jié)合建筑工程配電的實際需求，建立和設(shè)計妥善安全的電力線路，確保最終設(shè)計的總體效果;第四，要以建筑工程配電系統(tǒng)的線路配電系統(tǒng)為參考，調(diào)整固有的設(shè)計方案，而建筑信息模型技術(shù)在這個過程中發(fā)揮的主要是自動生成方案的作用，降低了工作人員的工作壓力。

2.5 照明系統(tǒng)設(shè)計

照明系統(tǒng)是建筑工程電氣設(shè)計中的重中之重，稍有不慎就會造成能源浪費、照明不足等問題，因此利用建筑信息模型技術(shù)進行照明系統(tǒng)設(shè)計十分重要。第一，要從全局角度出發(fā)，對建筑工程電氣照明系統(tǒng)的有關(guān)數(shù)據(jù)信息進行了解，以此為前提開展系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)分析，為后續(xù)設(shè)計打好基礎(chǔ)。第二，要提升信息交互的有效性，讓照明系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和控制端的數(shù)據(jù)能夠順暢有效的溝通，進而達到提升設(shè)計方案可行性的目標，同時在設(shè)計過程中需要持續(xù)對方案進行優(yōu)化處理，確保方案的實用性。第三，要合理應(yīng)用建筑信息模型技術(shù)，對具體施工的進度和設(shè)計方案進行比對，根據(jù)施工情況調(diào)整設(shè)計方案的內(nèi)容和項目，確保建筑工程照明系統(tǒng)能夠順利施工。

2.6 BIM技術(shù)在弱電系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國建筑電氣工程中的弱電系統(tǒng)設(shè)計工作越來越完善，其應(yīng)用范圍越來越大，加強弱電系統(tǒng)的設(shè)計工作，是提升建筑工程電氣設(shè)計的整體質(zhì)量，因此在今后的工作中我們必須要采取各種各樣的有效措施做好弱電系統(tǒng)的設(shè)計工作。充分利用建筑信息模型技術(shù)，是提升弱電系統(tǒng)設(shè)計效果的有效手段，在建筑信息模型技術(shù)的支持下，工作人員得以順利的完成主電氣設(shè)備和弱電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，另外還能夠構(gòu)建立體化的弱電系統(tǒng)三維模型，從而觀察到弱電系統(tǒng)中存在的不足之處和缺陷，及時進行調(diào)整以避免可能存在的設(shè)計失誤。更加重要的是，建筑信息模型技術(shù)具有自動調(diào)整數(shù)據(jù)的功能，在某處數(shù)據(jù)發(fā)生調(diào)整以后，與之相關(guān)的配套數(shù)據(jù)會根據(jù)實現(xiàn)設(shè)定好的運算方式自行修正，這極大的縮減了弱電系統(tǒng)設(shè)計工作的工作量。

2.7 在管道碰撞監(jiān)測中應(yīng)用BIM技術(shù)

回顧過去的建筑工程電氣設(shè)計工作不難發(fā)現(xiàn)，以CAD軟件為基礎(chǔ)開展的平面設(shè)計工作時常出現(xiàn)協(xié)調(diào)不佳的問題，不同部門的設(shè)計方案在綜合應(yīng)用時常常出現(xiàn)沖突。為解決這一問題，我們必須充分發(fā)揮建筑信息模型技術(shù)的優(yōu)勢，利用其管道碰撞檢測功能，判斷不同設(shè)計中是否存在立體空間沖突問題，如果發(fā)現(xiàn)類似問題，需要第一時間進行處理和調(diào)整，這樣一來電氣工程設(shè)計的效率會大幅度提升。

3 結(jié)語

建筑工程電氣設(shè)計工作比較復(fù)雜，利用建筑信息模型技術(shù)開展工作，能夠從根本上解決過去設(shè)計工作中存在的問題，提升設(shè)計的合理性和實效性。因此，在今后的工作中，我們必須要從管道碰撞檢測、弱電系統(tǒng)設(shè)計、照明系統(tǒng)設(shè)計等多方面同時入手，充分發(fā)揮建筑信息模型技術(shù)的優(yōu)勢。

參考文獻

[1]王喆鵬.建筑電氣設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2019（34）：111-112.

[2]王寬振.BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2019（34）：84-85.

[3]賀偉.關(guān)于建筑電氣設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析[J].建材與裝飾，2019（32）：100-101.

[4]王海深.BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用和展望[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（27）：81.

收稿日期：2019-07-15

作者簡介：陳晨（1987—），男，吉林長春人，本科，工程師，主要從事市政行業(yè)電氣自控儀表設(shè)計工作。

Analysis of the Application of BIM Technology in Building Electrical Design

CHEN ?Chen

（China Municipal Engineering Northeast Design & Research Institute Co.， Ltd.， Changchun ?Jilin ?130021）

Abstract： The rapid development of the construction industry has brought people a better life experience， and the design level of building electrical is closely related to the quality of construction engineering. This article starts with the strengths and weaknesses of building information modeling technology， from the aspects of pipeline collision monitoring， weak current system design， lighting system design， power distribution system design， enhancing building electrical design accuracy， optimizing building electrical design process， building electrical family library， etc. A simple analysis of the application strategy of technology in building electrical design is conducted to provide a reference for engineering applications.

Keywords：?BIM technology; Building electrical design; application