BIM技术在建筑电气设计中的应用研究

赵广明 钟月霞

摘 要：随着社会的不断发展，科技的不断进步，我国的各个领域得到了很好发展，尤其是建筑行业，其在促进经济发展、社会发展等方面均能够起到十分关键的作用。电气设计作为建筑建设中的重要组成部分，传统的技术在此方面已经渐渐无法满足应用要求，BIM技术的出现恰恰可以很好的解决问题。本文依据作者的施工经验，简要阐述了BIM技术，并探讨了BIM技术在建筑电气设计中的具体应用，以期能够为强化建筑电气设计提供有价值的参考。

关键词：BIM技术；建筑电气；设计；应用

建筑信息模型（BIM）作为建筑行业的变革性技术，在建筑、结构专业已得到广泛应用，BIM使建筑、结构、给排水、暖通和电气等各个专业基于同一个模型进行工作，信息共享，三维集成，协同设计。但BIM在电气设计中的应用还处于初级阶段，技术不成熟，未得到广泛应用。BIM技术打破了传统设计流程，各专业协同设计，提高了设计质量和设计效率，BIM技术终将会在电气设计领域得以广泛而彻底的渗透是一种必然结果。

1 BIM的基本定义

BIM的中文全名为建筑信息模型，是在本世纪初所提出的一种全新概念，其是随着信息技术的发展而出现的。BIM技术作为一种特定工具软件，能够基于建筑项目的各个构件以及各种参数信息，通过三维可视化手段对该参数信息开展设计、修改以及分析处理，同时形成具有可利用价值的方案设计以及建造施工方案等关系到建筑项目整个生命周期的重要参考文件。BIM技术手段的核心在于基于计算机三维模型技术所建立其的数据库，同时在建筑全过程，该数据信息会呈现出动态变化调整状态，这使得系统数据库中的所有数据信息均可以得到有效的调用，从而提升决策进度，同时保证决策质量，达到保证建筑项目质量，以及减少项目成本的目的。碰撞检查、协同作业以及可视化设计可以说是通过BIM展开项目设计的重要技术手段，其中通过碰撞检查，能够使得硬碰撞以及软碰撞均得到彻底消除，通过三维模型的使用，可以通过平面视图以及三维模型的运用，使设计人员通过虚拟建筑空间对设计性能参数进行检查，保证检测的效果。虽然BIM技术已经广泛应用于建筑电气设计中，但是设计人员在应用BIM技术之前必须结合建筑特点合理的制定BIM技术应用方案，保证BIM技术应用的合理性。从BIM技术应用现状可以看出，BIM技术还需要不断的完善，才能实现建筑电气设计目标。

BIM模型技术的特征主要有以下三个，现介绍如下：

第一：可视化。这是BIM最突出的特征，它可以通过可视化处理，让人们直观、形象的了解空间情况，使建筑师及时的调整不合理的地方。从而是建筑模型逐渐符合设计要求；第二：协同性。BIM模型既然是在建筑行业各个专业的共同协调下完成的，其既可以独立进行设计，也能够进行多专业的设计，来确保信息的准确无误；第三：关联性。BIM还可以有以下的用途，当设计师发现某些数据设计的不合理时，他只需要在共同模型基础上进行调整，相应的模型就会发生改变。这样可以避免因为数据的修改，而导致其他数据没有发生

变化。

2 传统电气设计模式的弊端

在很长一段时间内，设计人员都在应用传统的电气设计模式和技术。传统的建筑电气设计建立在2D基础之上，主要包括以下环节：（1）设计准备工作；（2）设计环节；（3）设计审核；（4）交付；（5）归档。电气设计准备工作十分重要，设计人员首先要搜集与建筑电气设计相关的数据信息，并对建筑企业提交的设计方案进行审核，与企业其他部门工作人员进行沟通交流。交付是在建筑电气设计完成之后才能进行，最后把建筑电气设计文件进行归档。但是，传统的2D建筑电气设计方法存在一定的弊端，主要体现在以下几点：（2）2D电气设计无法全面的表达出整个建筑电气设计信息；（2）各电气设计模型之间的数据比较混乱，很容易出现差错；（3）各个电气设计模型之间的数据无法实现共享，降低了信息的利用率。

3 BIM技术在建筑电气设计中的应用

3.1信息传递

根据实际的设计工作来看，BIM软件能够进行最为基本的二维图样绘制，但是其需要获得族库支撑。在BIM软件系统中，因为系统图比较少，相关的数据量并不丰富，因此在设计精度上难以得到可靠保障，在自动处理上也存在一定困难。所以，在利用BIM技术进行建筑电气设计的过程中，首要任务就是对族库进行建立和完善，使其能够在信息传递上表现出强大作用，为电气设计打下坚实基础。族库建立的关键在于对族库属性进行合理定位，准确把握上下游之间的信息数据传输，以便实现精准分析。

3.2 构建三维电气模型族库

在BIM技术的应用过程中，电气工作流程和数据的传递会有很大的改变，这在一定程度上，有效地提高了建筑设计的质量和效果。在工程流程上，BIM技术的工程流程主要包含设计准备、电气设计、综合协调、设计校审和交付等等。这种技术的应用相比较传统的工作流程而言，其具有显著的优势。电气设备族库主要包括电缆桥架、照明设备、开关插座、安防、变，配电箱/柜，变压器，通信设备，电气指示牌、家用电器等。具体创建原则：（1）制定电气族库的相关标准，三维模型外观编制应该为通用尺寸与象形。（2）根据电气专业的工作流程，以及上游、下游数据的实际需求来确定每一个电气族的具体属性。

3.3 具体应用

在配电设计中，电气专业可以通过BIM技术的协同功能，搜集暖通专业和给排水专业的动力条件，应用BIM技术的检查功能可以查看动力回路是否完善。当动力条件改变时，配电系统也会自动调整，这就避免了以前二维设计时错、漏动力条件的情况，在生成的配电系统中，软件可以自动对负荷进行三相平衡调整，大大加强了供电质量；在设计照明的过程中，保证光源选择的合理性，不同房间的光源可以根据具体的功能来进行实际的选择。普通房间可以选用荧光灯，室外照明灯可以选用高压钠灯；在消防中，应用BIM软件的检查功能，可以查看火灾探测器的保护是否满足规范要求，软件还可以搜集暖通专业、给排水专业和电气专业的消防联动条件，使电气专业的消防设计更可靠、安全。

3.4 检查碰撞

在BIM软件中，具有碰撞检查这一功能，通过该功能就能够对电气设计中存在的设计冲突及时辨别，以便快速发现电气设计中各专业之间或是专业内部所出现的冲突碰撞问题。比如，在进行电气管线的综合排布检查中，就可以對电气和设备两个专业进行碰撞检查，明确碰撞问题所在，并且在软件中明确标示出碰撞位置，以便及时进行调整，消除碰撞问题对电气设计造成影响。

3.5 出图与发布

在利用BIM软件完成建筑电气设计之后，就可以进行图形生成和发布。在出图过程中，可以通过多种格式实现出图，并且可以实现图纸目录的自动生成，以及电气设备明细表的自动生成，同时还可以自动生成电气设备和电气桥架、管线以及系统之间的具体关系。

4 结语

总之，BIM技术是建立在数字基础之上的，对建筑工程电气设计所产生的所有数据信息进行整合，为企业工作人员开展工作提供数据依据。电气设计准备工作是十分重要的，相关企业可以适当引入BIM技术，并加大研究力度，不断地促进设计水平的提高。BIM技术在建筑电气设计中的应用改变了电气设计理念和流程。相比于传统的建筑电气设计方法，BIM技术的应用增加了图像的生成与完善的环节，可以更加直接的观看到建筑电气设计的每个细节。但针对BIM技术中存在的不足，还需技术人员不断的研究，以期促进我国建筑设计水平的提高。

参考文献

[1]张杰.BIM技术在建筑电气设计中的应用研究[J].建材与装饰，2017，（25）.

[2]冯轶骁.BIM技术在建筑电气设计中的应用探讨[J].房地产导刊，2018，（5）.