建筑电气设计中BIM技术的应用

建筑电气设计中BIM技术的应用

徐辉

江山志城房地产有限公司， 浙江省衢州市324000

摘要:时代的不断进步，传统的设计方式在建筑电气工程中已经无法满足实际的设计需要，建筑工程整体的建设质量和使用功能性都受到了较大的影响，从长远来看不利于建筑事业的健康发展。所以在建筑工程建设中出现了很多新型的技术。BIM技术就是其中的一种，在建筑电气设计中，使用这一技术，主要是通过三维模型的建立提高设计的合理性。鉴于此，本文主要从BIM技术的内涵以及设计应用的优势特点出发，对其在建筑电气设计中的应用、难点以及未来发展进行了探讨，以供参考。

关键词：建筑电气；BIM；应用

引言

在建筑工程的整体设计中，电气设计是其中非常重要的环节，其对工程整体设计效果有较大的影响，关系到建筑工程整体功能的展现效果，所以，对建筑电气环节进行有效设计十分关键。为了能够获得较好的设计成效，将BIM技术应用到建筑电气设计工作中，对设计方案合理性以及工作整体效率的提升都有良好的帮助。在实际的设计过程中，相关人员要对BIM技术应用的情况进行全面把控，利用这一技术提高设计的科学性，进而保证建筑电气工程建设顺利进行。

1BIM技术介绍

BIM技术也就是一种建筑信息模型构建技术，是建筑行业的一种新兴技术手段。这一技术的操作基础就是三维建模，在构建三维模型的过程中，能够覆盖设计中建筑的各个部分，这样得到完整的建筑设计模型，工程在实际建设的过程中，根据设计模型，能够使整体的建设质量得到提升，降低施工的失误率，这样建筑工程的设计水平得到了较好的提升。在实际的设计工作中，使用这一技术，其建筑信息模型可看做设计人员的构思成果，将以往在平面图纸上表达的设计意图以三维模型展现出来。现阶段，在建筑电气设计中，将这一技术应用其中，主要体现在配电、照明、弱电等系统以及管线综合布置方面，使得以往设计在空间关系表达上的不足得到弥补。而且，利用BIM技术能够使设计过程更加直观、具象，为设计和施工的协同配合提供有效支持。

2建筑电气设计中BIM技术的应用优势

2.1协调性

以往的二维设计方式，在信息沟通的即时性方面还存在不足，不同的工程部分，往往需要不同的设计人员分别进行二维图纸设计，在信息的沟通共享方面可能存在脱节，使得整体设计在进行整合时，容易出现不能衔接的部分，也有的问题可能要到具体施工时才能发现，这样会影响工程建设的进度和整体造价。而将BIM技术应用其中，可以充分体现其协调性特点，将设计的整个团队都放在一个模型下负责各自设计的内容，信息数据能够实时传递和共享，且能达到相互独立。在整体模型下，各部分设计工作能够同步进行，相互之间达成协同，对其中存在的问题及时发现，并不断完善整体的设计方案。

2.2模拟性

以往进行建筑电气设计通常是以平面图纸为主，但是建筑工程项目都具有较大的规模，而且各个环节都比较复杂，其中一些细节方面的展现，二维平面图纸难以达成。而将BIM技术应用其中，通过建立三维模型，设计人员将具体的设计方案输入模型后，能够模拟出建筑的空间结构，这样可以结合业主的实际需求，不断改良设计方案。这一技术体现的模拟性优势，可以应用于建筑物、综合管线的静态模拟，也能够实现建筑设计中难以在平面图纸上表达空间关系的动态模拟。例如，设计过程中可以对建筑电气工程部分的照明、配电等内容的施工过程进行动态模拟，以检验设计方案的合理性，通过模拟掌握设计和实际施工之间存在的差异，并结合具体情况对方案进行调整。

2.3可视化

基于二维技术进行建筑平面设计时，工程有很多建筑空间关系难以直观地表达出来，同时设计人员在进行设计时，往往会依靠自身的经验和专业水平确定设计方案，使最终设计效果不够理想，工程整体的建设质量受到影响。而将BIM技术应用其中，设计人员的设计意图能够通过三维模型进行表达，其中建筑空间关系能够在模型中直观展现，实现其可视化，进而方便整体设计团队进行沟通，科学的决策。实现设计的可视化，不仅仅是工程整体，还包含工程细节部分和整体之间关系的可视化表达，比如设计人员能够通过模型将建筑电气部分的管井、柜、电气设备等的位置以及相互之间的关联进行明确，这样相关信息的获取效率将大大提高。

3建筑电气设计中BIM技术的应用

3.1对设计的流程进行明确

将BIM技术应用到建筑电气设计中，需要先对流程进行明确，全面分析电气设计的各个环节，根据工程的具体情况制定相应的设计计划，合理分配工作内容，对项目样板进行确定，以便后续各项工作顺利开展。由于建筑电气设计专业性较高，同时也具有复杂性特点，为了能够提高设计的科学性，需要改变以往的二维平面设计方式，利用BIM技术对设计的流程进行优化。

3.2建立电气族库

为了使BIM技术在建筑电气设计中有效发挥作用，需要建立电气族库，这是建筑电气设计工作能否成功的关键环节，完成电气族库的建立后，后续BIM技术的应用才会更加顺利。在这一环节的工作中，相关人员需要做好准备工作，并结合具体情况，对收集的有关数据信息进行分析，确定电气族库的外观大小、结构模型以及设计参数等。在实际的工作中，因为生产厂家的不同，其施工工艺要求也会存在差异，所以，相关人员要依据电气工程实际对方案进行合理确定，确保电气族库在BIM技术的应用过程中充分发挥效用。

3.3照明设计中的应用

在电气工程的照明设计环节，由于功能性要求较多，所以有关计算量较大，设计具有较高的复杂性。将BIM技术应用其中，具体来讲，首先，对于照明系统和灯具设计部分，在三维模型中确定灯具规格数据和安装信息，以往的二维平面图纸设计时，照明系统探测器、灯具等的布置需要先对建筑面积、功能等信息进行掌握，对于每个单独的空间区域进行测量，这样设计人员需要完成较多的重复性工作。而利用BIM相关的软件，就可以依照工程项目样板实时获取建筑不同功能空间的信息，在此基础上对照明灯具进行布设。另外，设计人员可以在三维模型中输入灯具数量，根据三维模型中展示的建筑空间情况进行合理的调整，以使最终的设计达到良好的效果。需要注意，进行相关计算时，可以应用电气族库中的灯具族，这样设计的效率和质量都会大大提升。

3.4弱电系统设计中的应用

将这一技术应用在电气工程的弱电系统设计中，能够进一步增强弱电系统和建筑内设备联系的紧密性。利用该技术在三维模型中建立弱电仿真系统，模型的可视化特点就能够直观地体现弱电系统的监控区域范围、整体的监控体系，这样就能够通过查看监控录像更好地掌握情况。在出现异常时，利用智能化手段开启报警系统，将报警信息反馈给相应的工作人员。利用BIM模型将弱电系统预警方案清晰地体现出来，便于建筑电气的应急处理，设计的弱电系统才能够在建筑中更好的发挥作用。

3.5配电系统设计中的应用

将BIM技术应用到建筑电气的配电系统设计中，具体的流程主要是：首先，设计人员需要根据工程建设的整体情况做好准备工作，比如配电系统的电气视图配置等。其次，在系统的视图中，依照流程顺序设计布局有关的用电设备，同时注意收集各类设备的动力参数。再者，借助BIM软件，对配电系统的电力线路进行合理设计，明确各个用电设备之间存在的内部关联。最后，建立配电系统线路布设方案，以BIM技术为基础为设计方案提供指导，提高配电系统设计的可行性。

3.6管线设计中的应用

建筑电气工程的设计中，有关综合管线的设计和施工是难度较大的一部分内容，而且管线的布设通常是在有限的空间内实行，在以往的设计工作中，由于二维平面设计无法充分展现管线地下空间结构，所以电气工程的管线设计容易和其他工程的管线布设产生冲突。不同工程在管线设计上如果没有预留出足够的安全间距，就容易在实际施工中对其他工程的管线产生破坏。将BIM技术应用其中，利用其动态模拟性，在三维模型中可以直观地展现综合管线布设情况，设计人员对建筑物内相应管线的具体走向会有一个直观立体的了解，这样管线在整体布局方面就会更加合理。在三维模型中，管线的形状、标高以及具体的位置等都可以显示出来，建立了管线设计的三维模型后，通过相应的软件进行碰撞检查，利用多方位操作检查管线设计是否存在碰撞点，比如电气管线和水暖管线、供排水管线等是否存在碰撞点，与结构主体之间是否存在冲突，根据管线碰撞检查，对设计的管线方案进行不断优化，直到通过碰撞检查，这样管线方案在实际的施工建设过程中才会更加顺利。

4建筑电气设计中BIM技术应用的难点

在建筑电气设计中，BIM技术得到了应用，而且也积累了一定的实践经验，但是从总体的建筑环境来看，其在应用方面还存在一定的难点。具体来讲，首先，建筑市场环境对其应用产生了一定的影响。BIM技术本身具有较为突出的优势特点，在建筑工程行业中应用具有良好的发展前景，但是我国在实践经验方面还是较为缺乏，国内业主方很少主动对其应用。同时，由于应用这一技术，在前期的工作中需要具备一些条件，在这方面缺乏资金和人力的支持。现阶段，BIM技术主要应用在建筑工程的可行性分析、建筑电气的综合管线碰撞等方面，而对于建筑电气设计中对系统具有较高要求的领域，应用还存在不足。另外，建筑行业内对技术应用存在限制。设计人员基于容错率的考量，并不是很积极应用这一技术，在行业内部缺乏使用动力。

5建筑电气设计中BIM技术应用未来发展

在建筑电气设计中，应用BIM技术为其工作的流程带来较大的变化，比如很多设计工作量都前移，使得设计方案优化工作增加，管线设计中增加了碰撞检查环节，信息建模增加了信息数据库建设内容等。这一技术给电气设计工作带来的变化，使得建筑电气工程建设逐步朝着智能化、自动化方向发展。社会形势变化给建筑电气工程提出了更高要求，将BIM技术应用其中是未来发展的重要路径。在BIM技术的应用方面，虽然需要投入较大的资金进行研发和实践，但是从长远发展来看，是建筑电气设计和施工领域重点研究的内容。因此，国家需要从政策方面对BIM技术的应用给予支持，同时积极推进其应用。另外，由于建筑电气工程设计具有逻辑关联性强、数据化程度高等特点，在设计过程中，需要注重信息的深度加工，而BIM技术的优势特点就表明信息的获取可以被高效利用，借助计算机高效的运算能力，设计的自动化程度会逐渐提高。

结束语

总而言之，建筑电气设计在建筑工程的整体设计中是非常关键的环节，因此需要重视设计的有效性提升。随着科技的不断进步，BIM技术被逐渐应用到建筑行业和其他领域，在进行电气设计时，使用BIM技术，可以对设计方案进行不断完善，对于电气设计的质量和效率提升都起到良好的促进作用。

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