商业综合体建筑电气设计中BIM技术应用研究

佘涛涛

摘要：为了满足人们多样化的建筑应用需求，商业综合体建筑工程项目被提出。近些年越来越多城市注重商业综合体建筑物的打造，一方面能够创造较高的经济效益，另一方面能够满足人们休闲娱乐需求，同时美化城市。基于此，本文将以商业综合体建筑电气设计为例，通过概述BIM技术，探讨商业综合体建筑电气设计中BIM技术的应用，希望对于良好建成建筑工程项目有所帮助。

关键词：商业综合体;建筑电气;电气设计;BIM技术;技术应用

一、BIM技术的说明

（一）BIM技术的概述

BIM技术是建筑信息模型，它是对建筑工程项目相关信息数据予以整理和处理，构建建筑模型，通过仿真模拟建筑物，分析不同情况下建筑物变化情况，判断仿真建筑物的应用价值，进而为建筑工程建设与管理提供帮助。

BIM技术诞生于上世纪70年代，由于当时技术水平有限、人们思想认识有限等因素的影响，最初该项技术并没有得到广泛的重视及传播，进入21世纪后在信息技术、计算机技术等先进技术的带动下BIM技术才逐渐发展起来，被广泛应用于建筑工程建设之中，逐渐积累经验，优化BIM技术的应用。相对来讲，国内引入BIM技术较晚，被关注及发展程度较快，是的该项技术快速的应用于建筑领域，并且为了保证BIM技术能够被广泛且有效的应用，推出了相关的管理政策，目前国内BIM技术应用越来越成熟。

（二）BIM技术的优势

总结性分析近些年建筑领域BIM技术应用实际情况，在建筑工程建设之中BIM技术发挥的优势有：

（1）可视化。BIM技术最基本、最显著的优势之一是可视化。整理建筑工程相关信息数据，对其进行可视化处理，即可构建可视化的建筑模型，立体化地展现建筑的总体结构、空间布局、内部构成。在此基础上展开建筑物电气设计，即可根据建筑物实际情况及电气设计相关规范来展开设计工作，之后利用BIM技术演示建筑电气工程使用情况，显示建筑电气设计异常情况，以便设计人员能够正确认识，探究可行性措施予以处理，优化设计方案，为后续良好展开建筑电气工程建设创造条件。

（2）关联性。建筑工程电气设计比较复杂，如若存在设计不合理之处，将会直接影响后续建筑电气工程施工及应用，使建筑物存在安全隐患。为了避免此种情况发生，需要科学合理地展开建筑电气设计，着重分析相关参数设计是否合理、设备选用是否适合等等。借助BIM技术来整合分析建筑电气工程相关参数，即可判断某数据调整对建筑其他方面的影响，如此即可优化建筑电气设计，修正不足之处。因为BIM技术应用能够直观地显示某一数据的变化下建筑模型调整情况，并且保证数据调整后优化的建筑模型是合理的、可用的，这极大程度上降低了设计工作量，提高建筑设计质量。

（3）优化性。现代化商业综合体建筑比较复杂，既要具备多项功能，又要与周边环境相协调，创造较高的经济效益、社会效益及生态效益。为此，商业综合体建筑电气设计难度较大，需要考虑的因素较多，在具体落实设计工作的过程中设计人员可能因考虑不全面、分析不到位等情况发生，导致建筑电气设计不合理。而将BIM技术应用于商业综合体建筑电气设计之中，则能够起到辅助作用，通过对建筑电气工程的可视化处理，模拟不同情况下建筑电气工程使用情况，判断电气工程是否存在缺陷，进而提出优化方案，以便设计人员能够基于优化方案来修改建筑电气方案，为后续良好地展开建筑电气工程建设创造条件。

二、BIM技术在商业综合体建筑电气设计中的应用

在现代化今天，商业综合体建筑物在城市建设之中扮演非常重要的角色， 一方面能夠带动城市经济，另一方面能够美化城市。这是因为商业综合体建筑集文化、娱乐、休闲、办公、购物为一体，带动当地生产制造及产业发展。当然，为了保证商业综合体建筑物具有较高应用价值，应优化设计建筑工程，这其中就包括电气工程设计。

（一）三维模型的构建

相对来说，商业综合体建筑电气设计非常复杂，要想保证电气工程具有较高的应用价值，就需要优化设计电气工程的整体布局、电气管道的走线、电气设备的选用及负面因素的防范等等。传统建筑电气设计过程中需要设计人员绘制立体的建筑电气工程图，优化设计各个部分，这一过程中容易出现数据处理不合理、结构调整不合理等情况，导致电气设计质量不佳。改变此种局面，应积极利用BIM技术来优化商业综合体建筑电气设计。首先是构建商业综合体建筑三维模型。利用BIM技术的建模软件，比如Revit软件来整合建筑相关信息，予以可视化处理，从而构建立体化的三维模型，在此基础上按照电气设计要求、相关规范要求及建筑工程项目实际情况等方面，在三维建筑模型基础上设置电气工程整体框架。

（二）电气工程技术评审

与普通建筑工程相比，商业综合体建筑电气设计复杂程度较高，在具体设计的过程中可能因某些因素影响而出现设计问题。所以，严格的落实电气工程技术评审是非常必备要的。而在具体展开建筑电气深度设计之前需要明确建筑电气技术评审内容，包括电气工程结构设计、电气设备应用、电气管线设计、电气施工设计、建筑楼体设计、建筑结构承重设计等方面的评审。

（三）建筑电气最优设计

商业综合体建筑电气设计、施工及运营阶段均可能存在不良影响因素，需要予以不断优化，如此才能够保证该建筑物长期安全、稳定、耐用。为了做到这一点，在建筑电气设计阶段需要利用BIM技术来优化设计方案。也就是在构建商业综合体建筑模型的基础上，模拟人员流动、外部环境变化等情况下建筑电气工程应用情况，分析电气工程可能存在的问题，进而对建筑电气相关参数予以调整，又因为某一参数的调整，建筑模型相关方面将自动调整，如此可以最大限度地优化整个建筑电气工程，提高建筑电气设计方案的应用价值。

（四）协同设计

商业综合体建筑建设中需要设置多项功能，比如空调系统、电梯系统、消防系统等等，不同系统构建要求不同，这就意味着建筑电气设计可能与其他功能设计存在矛盾，如若不能消除矛盾，将存在专业问题，致使后续建筑工程施工可能出现质量问题，降低建筑物的商业价值。为了尽可能地避免此种情况发生，需要在商业综合体建筑电气设计中注意协调其他方面。设计人员可以利用BIM技术来优化设计。也就是将商业综合体建筑各个功能相关数据整合到BIM数据平台上，共享信息数据。在此基础上设计建筑电气工程，将电气工程方面的相关参数代入到BIM应用软件，在建筑模型显示数据变化的具体效果，同时分析建筑电气设计是否会给其他功能方面带来负面影响，比如影响其他系统管线敷设等等，及时发现不同专业问题，探究可行性的解决措施，改进建筑电气设计，优化建筑物各个方面的构成。商业综合体建筑物楼体与楼体之间设计也需要予以高度重视，不同楼体建设要求不尽相同，比如楼体结构设计不同、楼体功能性不同等等，相应的建筑电气设计需要考虑各个楼体实际情况，可利用BIM技术来进行协调设计，建立精准高度比例的单体建筑模型，检测不同单体建筑物与电气工程衔接是否合理，及时发现单体建筑存在的结构承重不达标、电气设备选用不合理等问题，提出优化意见，如此即可获得较高的应用价值的建筑模型，为进一步制定可行性的建筑电气设计方案创造条件。

三、商业综合体建筑电气设计中BIM技术应用案例分析

（一）建筑工程项目概述

仙林苏宁广场总用地面积49517.83平方米，总建筑面积293124.36平方米。地上建筑面积173309.68平方米，地上共11层，建筑高度60米，主要功能为商业设施（含餐饮）、文化设施、儿童游乐培训、影城等主要功能。地下建筑面积119814.68平方米，地下3层，埋深13.6米，人防局部埋深14.2米主要功能为商业设计（含餐饮）、机动车库、非机动车（自行车）库、设备用房、人防工程等功能。

工程供电电压等级为20kV，由上级电力系统变电站引双重20kV电源至室外环网柜（两进两出）。设3个变电所（1#商业变电所（带中心站）、2#商业变电所（带冷冻变）、3#商业变电所），均位于地下一层。

由环网柜放射式至20KV中心站，中心站内两路电源同时工作，高压设联络，当一路断电时，另一路能满足所有一二级负荷及部分三级负荷。

共设置了12个强弱电井，管线从地下一层及地下二层水平敷设至电井引上。与水暖专业与多处交叉，BIM碰撞很多问题。

（二）基于BIM技术的商业综合体建筑电气设计

伴随着建筑行业持续良好的发展，电气工程已经成为建筑工程不可或缺的一部分，直接关系到建筑物基本功能是否良好使用，间接决定人们建筑应用需求能否得到满足，比如消防系统能否良好使用、智能通讯能否良好使用等等。所以，在本次商业综合体建筑工程项目建设之中，应高度重视建筑电气方面的设计，尤其是有效应用BIM技术，优化设计方案，为后续规范化、合理化、标准化地展开建筑电气工程施工做准备。

1、建筑电气设计相关目标的制定

基于对建筑工程项目的了解，本次所建设的商业综合体建筑电气设计比较复杂、繁琐，需要设计人员在具体落实设计工作的过程中做好电气施工图纸的设计、施工方案的编制等等。又因为建筑电气工程施工中影响因素较多，可能给电气施工带来负面影响，所以设计人员应制定可行性的设计目标，有计划地展开BIM设计工作。首先需要设计人员能够详细了解建筑工程项目的基本情况、施工现场基本情况、周边环境及电气设计相关要求等等，总结以往BIM技术在建筑工程设计中应用经验，具体制定BIM设计目标，包括BIM 数据平台的设置，整理建筑工程相关数据信息，对商业综合体建筑予以可视化处理;筛选和应用BIM应用软件，包括建模软件、模拟软件、数量软件等等，以便借助建筑工程相关信息来仿真模拟不同条件下建筑电气设计。

2、基于BIM技术的建筑电气设计

商业综合体建筑电气设计，首先需要设计人员与业主进行有效沟通，按照业主提供的设计说明书及建筑工程项目相关资料，深入了解和分析建筑电气设计内容。在此基础上详细了解商业综合体建筑电气设计应遵守的相关规定，之后具体开展设计工作，也就是从主要位置入手，以输出文件为基础，将商业综合体建筑相关信息数据录入到BIM数据平台上，尤其要注意建筑电气方面信息数据的整合与处理。因为建筑电气设计具有一定的特殊性，设计人员不能盲目地运用建筑工程项目资料，而是需要详细地收集和整理建筑电气方面的专业资料，并对其进行深入地研究，基于电气专业相关理论及建筑工程建设要求，筛选适合的专业资料，将其录入到BIM数据平台上。利用BIM的建模软件来构建建筑模型，分析火灾发生情况下建筑电气工程应用能否支持消防系统良好运作;分析人们日常出入情况下建筑电气工程能否支持可视化通信等等、能否支持智能化门锁应用、能否支持自动监测系统应用等等。在此基础上调整电气相关参数，优化商业综合体建筑电气设计方案。另外，为了保证商业综合体建筑物具有较高的稳固性、安全性，还需要利用BIM技术对建筑电气工程予以碰撞检测。因建筑结构域三维空间碰撞的关键之处为地下室与塔楼，那么设计人员利用BIM技术来模拟建筑空间变化情况下建筑结构变化情况，明确存在的地下室碰撞问题、建筑楼梯碰撞问题等等。进一步分析建筑剖面之间碰撞几率，进而优化调整建筑结构，改善建筑空间，提高建筑电气设计方案的应用价值。

结束语：

总体来说，商业综合体建筑工程项目建设具有较大的难度。但就建筑电气设计这一方面来讲，设计过程中就可能面临较多问题，如若不能优化设计方案，消除设计缺陷，那么后续工程建设极易遗留质量问题，降低建筑物的商业价值。为了尽可能地避免此种情况发生，需要高度重视BIM技术的应用，利用该项技术的优势，优化设计建筑电气工程，為良好建设商业综合体建筑物奠定基础。

参考文献：

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[3]芦秀琴. 研究BIM技术在建筑电气设计中的应用和展望[J]. 砖瓦世界， 2020， 000（012）：106-106.