BIM在某建筑电气设计全过程中的应用

BIM在某建筑电气设计全过程中的应用

赵伟强

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摘要：在科学技术的持续下，建筑事业发展也迎来信息化时代。面对行业的进步与工程建设越来越复杂，给设计工作带来巨大挑战。首先，根据各专业协同需要，实现建筑电气设计全过程数据信息传递。其次，利用BIM，完成对建筑电气模型的构建。最后，实现建筑电气设计全过程优化与改进。通过与应用CAD技术的电气设计全过程对比得出，应用BIM技术后，建筑电气的一次设计检验合格率更高，且按照该设计方案可以有效避免碰撞问题的产生，提高电气设计的工作效率，促进电气设计与各专业的协同发展。

关键词：BIM；设计；应用；全过程；建筑电气

引言

近年来建筑行业飞速发展，建筑行业的发展不仅促进了人民生活水平的提升，同样为社会经济发展提供强有力的推动作用。但建筑行业的发展在推动社会进步的同时其自身也迎来了巨大的挑战，尤其建筑电气工程。建筑电气工程作为建筑工程的生命系统，对建筑工程运行阶段的效益产生直接影响，且关系着人民群众的生命财产安全。电气工程作为建筑行业的重要组成部分，其建设质量以及建设成本直接影响着建设方经济效益，因此保障电气工程质量，降低电气工程施工成本是一个十分重要的研究课题。

1BIM技术的基本概念

建筑信息模型为建筑、工程和土木领域带来了前所未有的发展。美国人最初创造了一个名为建筑信息模型或建筑资讯模型的术语。BIM技术是一种以三维图形为基础、以物件为导向、结合建筑学知识的电脑辅助设计，它可以帮助建筑师更好地理解和管理建筑信息模型。通过构建建筑信息模型，可以有效地整合和管理建筑工程的相关数据，从而为未来的建设提供更加有效的决策支持。

2电气设计概述

建筑电气涉及的主要内容有强电和弱电。强电包括供电、配电、照明、防雷、接地等，弱电包括综合布线、有线电视、安全防范、火灾自动报警及联动等。在建筑电气设计的过程中，设计者要依据规范进行照度计算、负荷计算，确定照明灯具数、负荷容量、负荷等级、配电系统图、保护设备选型等。设计过程会不断经历计算和分析，从而优化设计方案，在遵守规范的前提条件下，最大限度地满足用户需求，最终完成整个项目的电气设计。

3BIM技术在建筑电气设计中的应用

3.1应用于电气管线碰撞检查中

在建筑电气设计中，设计人员可以利用BIM技术开展电气管线碰撞检查，使用Navisworks软件开展电气管线碰撞检测。在实际操作中，设计人员首先需要对图样进行整合，然后再通过平移、环视、漫游等操作手段，对BIM模型进行动态化查看，对整个建筑的电气设计方案进行分析，及时发现漫游时出现的管线碰撞情况，从而对电气设计工作进行修改。在漫游的过程中，电气设计人员可以在适当的位置对视点进行保存，方便后期查看。在应用Navisworks软件完成初步的碰撞检测之后，设计人员可以利用clashdetective功能，对BIM模型中不同专业之间的冲突进行检测。另外，还可以对模型中某个专业内部的设计内容进行检测，从而更好地检测出模型当中存在的空间碰撞、间隙碰撞，并对存在的碰撞问题进行全面修改，为电气设备的管线留出足够的空间，使管道系统得到优化。通过应用BIM技术，建筑电气模型能够达到“零碰撞”的效果。同时利用三维可视化技术，完成VR技术的360度定点渲染，生成二维码，辅助工程实施。

3.2建筑电气设计全过程数据信息传递

电气结构的设计全过程是一个信息的充分协调，各个专业间有大量的数据交换。与电气相关的专业包括建筑、结构、给排水、暖通、工艺等。就CAD模式下的设计流程，并以表格的形式将相关的数据进行详细地描述。电气专业属于下游专业，给排水、暖通与电气专业的信息传输量较多，也较为详尽，同时还包括了一些系统的原理图等信息的传输。在信息传递的过程中，各专业的设计行为均以图纸为依据，这样的模型极易造成各专业间的信息分享失误、分立等问题。同时，设计人员也要在设计图、平面图、系统图等方面进行相应的调整和修改。总体来说，传统的电气设计流程是一条直线的，虽然要求设计师们的工作量和提交的时间都有严格的规定，但也有一些问题，比如建筑专业在规划的时候就已经开始了，而其他的专业则相对落后，因为他们之间的合作障碍很大，往往会导致信息不对称。对此，将BIM技术应用到电气设计的全过程中，用以解决上述存在问题。

3.3利用BIM技术进行模拟施工，避免施工后期出现失误

建筑设备安装工作开展时，设备安装需要按照一定的工序开展，并且施工工序不能够随意的改变，这是保证设备安装质量的关键。设备安装进程当中，需要综合性、整体性的考虑，对设备安装质量、设备安装经济效益问题进行全面地思考和分析，从而对施工成本进行有效控制，保证建筑设备安装的经济效益。人们在进行建筑设备安装设计时，设计方案更多地以人的主观意志为转移，虽然经历了多层的审核，但还是可能存在一定的问题，影响到建筑设备安装的效果及质量。针对于这一情况，对BIM技术的功能及作用进行发挥，能够有效地克服主观意识上存在的问题，保证建筑设备安装工作的顺利开展。通过将BIM技术应用于建筑设备安装，我们可以利用4D模拟功能，将3D模型与施工信息相结合，从而更好地把握建筑设备安装中的场地、设备、资源、场地布置等因素，并有效地协调各方面，从而减少重复施工，提高设备安装的效率和质量。同时，对BIM技术进行有效地运用，能够从源头上保证建筑设备安装工作的顺利开展，从而使造价管理工作得以实现。通过发挥BIM技术的功能及作用，使建筑设备安装中的问题及不足进行有效地解决，避免后期安装工作出现重大失误。

3.4ＢＩＭ技术在照明设计中的应用

在照明设计环节中，依据照度计算确定灯具数，之后节能校验。将ＢＩＭ技术应用于电气设计中主要是进行电气建模：一是确定灯具电气族。灯具族的创建，可以自行创建，也可以在软件系统自带灯具族的基础上自行修改参数，将其设为符合制图标准的族。二是平面设计部分，先确定配电箱的位置，在绘图区将要放置的配电箱放置在墙面上，修改配电箱尺寸并进行编号。三是灯具布置在参照平面上，并注意灯具的朝向。四是放置开关，要与所控制的灯具对应。五是配线，根据项目情况选择桥架、线管和导线。

3.5建筑电气设计全过程优化与改进

从以上对BIM技术进行电气设计的全过程的分析可以发现，基于BIM的电气设计全过程管理与传统的CAD系统相比，仍有较大的不同。在传统CAD模式下，电气设计的全过程管理具有很强的工作结点。在此特点的整个电气设计过程中，虽然有了设计图纸的出图时间，但在专业的协作设计中，存在着很大的问题[8]。在实施BIM技术的过程中，各个专业的设计者都必须要参与到整个项目的设计中去，这样可以让建筑、结构、机械等专业的设计者更快地参与到整个工程的设计中去，同时也包括了一些管线的综合规划和管理。

结语

综上所述，在建筑工程技术快速发展的背景下，BIM技术已经广泛应用于建筑工程项目当中，并在电气设计方面发挥了重要作用，促进了信息数据共享，强化了不同专业之间的协同，全面提高设计效果，为电气施工提供了重要依据。在建筑电气设计中，设计人员需要将BIM技术应用于不同环节，利用该技术开展供配电系统设计、公共照明等系统设计，充分发挥三维立体模型的应用优势，做好细节，避免管线冲突和预留孔洞等问题，以期推动建筑技术的进步。

参考文献

[1]刘箴.浅析建筑电气设计中BIM技术的应用研究[J].中国设备工程,2022,(18):206-208.

[2]张起瑞.建筑电气设计中BIM技术的应用研究[J].城市建筑空间,2022,(S1):183-184.

[3]王珺.BIM理念及BIM软件在建设项目中的应用研究[D].成都:西南交通大学,2017.

[4]钟文彬.电气设备安装施工技术在建筑工程中的应用要点探讨[J].江西建材,2020(09):201-202.