淺析建筑電氣設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

劉箴

（上海砼森建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司山東分公司，山東 淄博 255000）

在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，建筑工程項(xiàng)目電氣傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，已無(wú)法符合當(dāng)前的行業(yè)需求。而如果將電氣設(shè)計(jì)和BIM技術(shù)相結(jié)合就可以最大程度在計(jì)算機(jī)信息應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)之上增強(qiáng)數(shù)據(jù)信息的利用率，進(jìn)而提高電氣設(shè)計(jì)的模擬性以及電氣設(shè)計(jì)的創(chuàng)造水平。對(duì)電氣設(shè)計(jì)的快速發(fā)展具有一定的應(yīng)用意義。

1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是當(dāng)今最為超前的新型互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，能夠建設(shè)出建筑3D信息化模型，此種建筑技術(shù)可以在一定程度上建設(shè)出建筑設(shè)計(jì)模型。通過(guò)數(shù)據(jù)指令的方式，應(yīng)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)出來(lái)的模型其中涵蓋了很多建筑設(shè)計(jì)的重要功能部分，在實(shí)施電氣設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用可以極大程度上增強(qiáng)電氣設(shè)計(jì)的高效可觀性，全面精確的使設(shè)計(jì)人員的策劃方案以整體的形式呈現(xiàn)出來(lái)。關(guān)于電氣設(shè)計(jì)的立體模型可以在一定程度上降低在施工期間設(shè)計(jì)圖紙與施工不和諧的問(wèn)題，大大提高其對(duì)電氣設(shè)計(jì)的了解，降低施工出錯(cuò)率，增強(qiáng)其施工質(zhì)量。

2 建筑電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 協(xié)同性

在電氣設(shè)計(jì)工作過(guò)程當(dāng)中，其工作內(nèi)容非常繁瑣復(fù)雜，相關(guān)建筑工程企業(yè)為有效增強(qiáng)電氣設(shè)計(jì)方面的施工效率，相關(guān)企業(yè)開(kāi)始采用多數(shù)人員合作方式，團(tuán)隊(duì)合作模式可以在電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中具有極強(qiáng)的協(xié)同性，但是如果應(yīng)用于實(shí)際電氣設(shè)計(jì)中則會(huì)表現(xiàn)出一定的差距。當(dāng)BIM技術(shù)被電氣設(shè)計(jì)大力應(yīng)用之后，可以極大程度上對(duì)數(shù)據(jù)模式進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)展示的方法，保證施工達(dá)到電氣設(shè)計(jì)效果要求。

2.2 模擬性

傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的呈現(xiàn)方法主要是以立體繪圖形式呈現(xiàn)，但是在建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，其整體建筑規(guī)模體系很大，無(wú)法對(duì)電氣設(shè)計(jì)流程進(jìn)行全方位分析，所以，當(dāng)建筑工程到后期時(shí)一般都會(huì)對(duì)建設(shè)圖紙進(jìn)行再次修改。而如果應(yīng)用BIM技術(shù)就可以在極大程度上提高電氣設(shè)計(jì)的整體空間立體性，進(jìn)而對(duì)電氣設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)設(shè)置，通過(guò)空間結(jié)構(gòu)的方式進(jìn)行充分展示。協(xié)助相關(guān)設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理調(diào)整，最大程度上降低電氣設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中的不科學(xué)性。

2.3 可視化

在電氣設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，充分應(yīng)用BIM技術(shù)可以很好地加強(qiáng)設(shè)計(jì)方案的可視性。當(dāng)建筑空間和設(shè)計(jì)實(shí)物進(jìn)行分析探討聯(lián)系時(shí)，可以充分采用3D模型，在一定程度上增強(qiáng)施工設(shè)計(jì)人員的信息溝通效率。從而進(jìn)一步提高相關(guān)工作人員對(duì)電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容的了解。降低工作過(guò)程中因?yàn)槔斫馄铄e(cuò)誤而導(dǎo)致的工作失誤?？梢曅灾饕ㄔO(shè)計(jì)的整體和細(xì)節(jié)呈現(xiàn)的可視化，例如相關(guān)建設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)人員在實(shí)施信息化建模過(guò)程當(dāng)中可以獲得電氣設(shè)備與零件安裝之間的關(guān)系，最大程度上提高其建筑工作人員的工作效率。

2.4 關(guān)聯(lián)性

在建筑工程施工過(guò)程當(dāng)中，對(duì)電氣設(shè)計(jì)流程進(jìn)行修改，會(huì)造成建設(shè)整體發(fā)生改變，相關(guān)設(shè)計(jì)人員僅依靠傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式以及工作經(jīng)驗(yàn)無(wú)法對(duì)細(xì)節(jié)改動(dòng)進(jìn)行精確判斷以及給建設(shè)整體性帶來(lái)的影響，但是如果大力應(yīng)用信息化建模技術(shù)，就可以在一定程度上通過(guò)信息技術(shù)功能的方式提升其設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)與整體的關(guān)聯(lián)性。當(dāng)設(shè)計(jì)工作人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改時(shí)，信息化建模技術(shù)就可以對(duì)整體進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，極大程度上提高其設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性。

3 BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用分析

3.1 BIM技術(shù)應(yīng)用操作流程

為使BIM技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中技術(shù)得到顯著提高，相關(guān)設(shè)計(jì)人員從整體角度進(jìn)行大力分析探討是非常必要的，在對(duì)BIM技術(shù)實(shí)施之前，一定要對(duì)BIM的操作流程進(jìn)行記錄。

（1）設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)際信息化建模，分析應(yīng)用是否存在一定合理性，在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中要時(shí)刻對(duì)電氣設(shè)計(jì)變化情況進(jìn)行實(shí)施關(guān)注，進(jìn)而確保技術(shù)人員信息傳遞的高效性，并且發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行修改。

（2）BIM技術(shù)是一種新型高科技技術(shù)，在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)一定的難操作性，而設(shè)計(jì)人員很難第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，這時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員便可以應(yīng)用信息化建模對(duì)造作流程實(shí)施精準(zhǔn)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題，并對(duì)其進(jìn)行修改，進(jìn)而對(duì)電氣設(shè)計(jì)建模進(jìn)行再度優(yōu)化。

（3）為使BIM技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中技術(shù)水平獲得顯著性提高，可以采用數(shù)據(jù)插件對(duì)應(yīng)用進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，軟件便自發(fā)地開(kāi)始對(duì)應(yīng)調(diào)整，極大程度上協(xié)助設(shè)計(jì)工作人員確定方案，進(jìn)而提升設(shè)計(jì)方案的高效性。

3.2 設(shè)計(jì)弱電系統(tǒng)應(yīng)用

建筑工程電氣設(shè)計(jì)，可以劃分為弱電和強(qiáng)電。目前，弱電系統(tǒng)已被建筑設(shè)計(jì)工程充分實(shí)施應(yīng)用，并且對(duì)建筑工程有一定的良好效果。充分應(yīng)用弱電系統(tǒng)可以極大程度上實(shí)現(xiàn)建筑電氣自動(dòng)化，有一定的節(jié)能特點(diǎn)。如圖1所示，在弱電系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，應(yīng)用BIM技術(shù)可以在一定程度上提高遠(yuǎn)程控制功能，進(jìn)而加固電氣設(shè)計(jì)和建筑工程之間的關(guān)系。在對(duì)電氣設(shè)計(jì)弱電系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控時(shí)，相關(guān)工作人員可以應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)建筑工程內(nèi)部進(jìn)行攝像機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控，隨之得出相關(guān)數(shù)據(jù)。比如居住者在進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控期間，就可使用此設(shè)備查看家中情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況。便可以利用弱電系統(tǒng)與建筑主體之間相通的功能，對(duì)電氣設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程報(bào)警。

圖1 弱電系統(tǒng)在智能化建筑中的多樣化應(yīng)用

3.3 BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)前的應(yīng)用

在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)期間，對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行大力應(yīng)用。可以在一定程度上提升其工作效率，在工作期間，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)提前搭建出平臺(tái)框架，大力確保建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中工作的順利開(kāi)展。大力應(yīng)用新型科學(xué)技術(shù)對(duì)建筑工程進(jìn)行持續(xù)性信息掌握。提前對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)工作內(nèi)容進(jìn)行分析記錄。使BIM技術(shù)大力應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析、工作管理、以及建設(shè)三維模型上面，對(duì)相關(guān)電氣數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并且對(duì)管線撞擊情況進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)。比如，各類(lèi)管道在施工期間會(huì)出現(xiàn)電氣交叉情況，而這就需要針對(duì)修改部分實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)繪制，如此才可以確保地下室的電氣橋架進(jìn)行精準(zhǔn)布置。設(shè)計(jì)人員通過(guò)其建設(shè)中心文件從而達(dá)到信息快速傳遞的目的。與此同時(shí)建筑工程的設(shè)計(jì)工作也是必不可少的工作內(nèi)容，是確保地下室模型建筑成立科學(xué)性的基礎(chǔ)。

3.4 BIM技術(shù)在電氣設(shè)計(jì)信息中的應(yīng)用

技術(shù)人員需及時(shí)提供相應(yīng)項(xiàng)目的詳細(xì)設(shè)計(jì)技術(shù)資料，同時(shí)他們也很需要了解掌握現(xiàn)場(chǎng)周邊的環(huán)境信息，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)掌握周邊具體建筑物的墻體、地板狀況等基本信息，并收集分析有關(guān)數(shù)據(jù)信息，明確項(xiàng)目當(dāng)前需要設(shè)計(jì)考慮的問(wèn)題重點(diǎn)，確保對(duì)于項(xiàng)目電氣設(shè)計(jì)參數(shù)的具體各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)準(zhǔn)確進(jìn)行計(jì)算分析，以能更好地指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)工程中BIM設(shè)計(jì)技術(shù)。對(duì)于未來(lái)地鐵線路等基礎(chǔ)設(shè)施工程的分期建設(shè)，需要進(jìn)一步對(duì)前期規(guī)劃文件上公布的各項(xiàng)信息等進(jìn)行研究分析，如總建筑面積、地質(zhì)條件、建筑高度等。例如，在住宅地下室管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程中，嚴(yán)格遵循電氣綜合一體化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的幾個(gè)基本原則，盡可能地節(jié)省管道空間，保證地下電氣管路綜合設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程中的施工可視化，及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)管路系統(tǒng)布置，合理有效控制管路施工工期，科學(xué)規(guī)劃布置電氣管路，采用虛擬施工技術(shù)方法。有效實(shí)現(xiàn)建筑電氣管路設(shè)計(jì)的高效性。

例如，東莞鐵路控制中心工程項(xiàng)目在整個(gè)施工管理過(guò)程設(shè)計(jì)中，需要設(shè)計(jì)師對(duì)給排水系統(tǒng)管道、空氣輸送循環(huán)設(shè)備管道、電纜通道箱柜等進(jìn)行全面綜合布線設(shè)計(jì)。管道布線錯(cuò)綜復(fù)雜，安裝空間有限，這問(wèn)題常常也讓施工設(shè)計(jì)師們擔(dān)心。另一個(gè)是空間設(shè)計(jì)問(wèn)題，BIM技術(shù)的合理運(yùn)用，除了可以在一定程度上展示建筑原始形態(tài)的抽象空間，還可以充分對(duì)建筑的立體空間進(jìn)行展示。在安裝設(shè)計(jì)理念方面，充分杜絕了因管道設(shè)計(jì)而造成車(chē)輛在管道上發(fā)生碰撞的情況，在設(shè)計(jì)施工環(huán)節(jié)中，大力避免了車(chē)輛因管道安裝方法不當(dāng)，而引發(fā)的材料耗費(fèi)和維修返工時(shí)的時(shí)間成本。這樣就既有效保證了車(chē)輛設(shè)計(jì)制造的安全科學(xué)性，又大大滿足到了廣大車(chē)主要求的綜合經(jīng)濟(jì)性。

4 設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)應(yīng)用

配電系統(tǒng)在建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)用中具有重大的意義，在實(shí)施BIM技術(shù)對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行充分應(yīng)用時(shí)，應(yīng)將應(yīng)用重點(diǎn)放置于電氣線路配置設(shè)計(jì)中，進(jìn)而提高其配電系統(tǒng)的高效性。在實(shí)施工作期間，應(yīng)提前做好預(yù)防準(zhǔn)備工作。從配電系統(tǒng)角度出發(fā)對(duì)電氣圖進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，充分考量其安全性，使存在的安全風(fēng)險(xiǎn)調(diào)制到最低。而針對(duì)其技術(shù)人員，還應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，由此來(lái)搭建三維模型，在立體模型當(dāng)中對(duì)線路進(jìn)行再次檢查設(shè)計(jì)，確保其電路整體布局的合理性，進(jìn)而充分保證電氣設(shè)備的連接狀態(tài)。而配電系統(tǒng)情況應(yīng)該進(jìn)行定時(shí)檢查，充分判斷其電線路屬性，保證配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電氣項(xiàng)目相符合并且正常運(yùn)行。此外，還應(yīng)該對(duì)電氣線路進(jìn)行標(biāo)記，確保標(biāo)記準(zhǔn)確無(wú)誤，進(jìn)而為后期施工提供一定的便利。

5 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用

在進(jìn)行BIM技術(shù)應(yīng)用電氣系統(tǒng)過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該首先增強(qiáng)建筑照明的工作力度，結(jié)合工作情況對(duì)電氣照明數(shù)據(jù)情況進(jìn)行分析處理，從而增強(qiáng)其建筑電氣設(shè)計(jì)與整體各部分設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系。其次，在實(shí)施照明系統(tǒng)檢測(cè)過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行時(shí)效性管控。一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，第一時(shí)間對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善處理，大力保證照明系統(tǒng)的可操作性。最后，利用BIM技術(shù)的可視化，對(duì)照明系統(tǒng)實(shí)施三維模型檢測(cè)，使用信息化技術(shù)進(jìn)行模擬照明。最大程度上提高其照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可行性。

6 電氣管線安裝應(yīng)用

在對(duì)電氣管線進(jìn)行裝配過(guò)程中，使用BIM技術(shù)可以在一定程度上增強(qiáng)施工管理工作。對(duì)電氣建模進(jìn)行建設(shè)過(guò)程當(dāng)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，針對(duì)所需材料和設(shè)備進(jìn)行充分了解，可以充分提高其預(yù)算管理能力。第二，電氣管線的裝配流程十分復(fù)雜，而安裝工作人員在進(jìn)行組裝工作時(shí)一般處于非常窄小的環(huán)境，操作起來(lái)十分困難，強(qiáng)行施展會(huì)有很大安全隱患。但是如果應(yīng)用BIM技術(shù)，就能夠預(yù)留出安裝管線的實(shí)際人工操作距離，進(jìn)而大力確保相關(guān)工作人員的安全問(wèn)題。對(duì)管線的安裝建模可以極大程度上協(xié)助工作人員提升其管線安裝質(zhì)量。最后，BIM技術(shù)對(duì)管線檢查進(jìn)行合理應(yīng)用，相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員可以通過(guò)電氣系統(tǒng)對(duì)管線電路的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，一旦發(fā)現(xiàn)其中問(wèn)題，立即開(kāi)啟系統(tǒng)預(yù)警，設(shè)計(jì)施工人員將第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，電氣設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)施工工程有極大的影響。為電氣設(shè)計(jì)的科學(xué)有效性進(jìn)行大力提升，相關(guān)工作人員應(yīng)時(shí)刻加強(qiáng)對(duì)自身專(zhuān)業(yè)能力的學(xué)習(xí)，不斷學(xué)習(xí)科技新興技術(shù)，將BIM技術(shù)了解透徹，并全心投放于工作當(dāng)中，在極大程度上發(fā)揮其BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步加強(qiáng)電氣設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，從而使整體施工水平得到顯著提升。