试论建筑电气设计中 BIM技术的应用

试论建筑电气设计中 BIM技术的应用

樊凤刘

桂林市建筑设计研究院 广西桂林 541002

摘 要：进入21世纪后，我国的基础设施建设发展较快，在建筑领域已经有了世界一流的水平，在建筑技术上也得到了骄人的成绩。在当前的建筑工程中，BIM技术(建筑信息模式）是应用最为普遍，也是非常重要的技术，为建筑工程的设计、维护、验收等提供了便利，也增加了建筑工程的安全性、稳固性和合理性。作为现代建筑工程必不可少的电气设计，需要应用BIM技术，以此来提高设计的科学性，保证电气设计与结构设计、安全设计等做信息共享，推进整体设计的合理性。

关键词：建筑；电气设计；BIM技术

前 言

建筑信息模型（BIM）作为一项建筑类软件，其可实现3D 立体化的模型建构，以此来为设计人员更加直观化、动态化、实时化的建筑模型。 BIM 技术在建筑电气设计中应用时，可对电气工程的每一项数据参数进行分类存储，并可为设计人员提供关联信息，以满足电气设计的工作需求。本文则是以 BIM 技术为例，介绍其在建筑电气设计中的实际应用。

1 BIM技术在建筑电气设计中应用的重要意义

1.1促进设计信息的协同和共享

BIM技术在建筑电气设计中的应用，让设计不再独立的进行，各个部门之间能够实现实时的信息共享和协同，这就为建筑工程的整体建设提供了信息助力，也能避免出现重复施工的情况，提高工程建设的效率和质量。建筑电气是建筑工程中较为重要的一部分内容，关乎到建筑用户的生活便捷和安全性，其中的电和气又都是基础设置之一，所以在设计中对电气有了了解，在日后自来水工程，装修工程等设计中遇到与电气有关的问题也能快速的解决。BIM技术在建筑电气设计中的应用让设计人员可以做综合性的考虑，各部门之间达成一个信息互动的平台，从而在人力、物力、财力上都能得到节约，也能提升建筑的合理性。

1.2提高设计流程的科学性

BIM技术可以让建筑电气设计可以做信息整合、分析，保证设计方案的合理性。以往的电气工程设计都是做建筑建构、采光、功能、环境、需求、资金等信息的汇总，然后进行图纸的绘制，但是在图纸的绘制上常出现一些细致条件忽视，比如建筑结构中出现了一个不合理，但是在设计中无法发现，这就造成施工难度的增加，还会影响到设计的合理性和经济效益。通过BIM技术，虽然还是对这些信息进行采集。但是运用技术可以将这些信息作为蓝本建立一个模型，然后在模型中做设计，这样的设计更加的科学合理，能够有效避免施工中出现的问题，使施工可以顺利的进行，可以有效控制电气工程的造价，让设计更符合建筑工程的需要。BIM技术设计流程的科学性还体现在三维虚拟设计，可以将一些设计中的问题找出来，然后做出整改，减少后期修改所带来的不便，比如建筑电气施工中的管道碰撞，通过BIM技术就能有效的避免，这是技术做整体运行模拟的功效。

2 传统电气设计与BIM技术电气设计的对比分析

2.1 传统电气设计

传统的电气设计流程如图 1所示，在电气设计中，一般以文案设计为主要阶段，通过对电气工程所涉及到的专业进行调研，然后在对自身电气设计的可实施性进行研究，来逐步完善数据参数。在设计过程中，电气专业与其他专业一般处于相互提资模式。当主体设计文案确认以后，再进行设计校审、交付归档等。

图1 传统电气设计流程

传统电气设计中的不足之处主要体现在数据信息传输过程中，由于在对各项专业进行分析时，一般采取定向化信息采集的模式，然后将数据信息反馈到设计人员手中，再进行电气设计的完善工作，此过程中存在一定的时间差，进而导致二维设计缺乏关联性，进而造成立面设计与平面设计无法达到一致。此外，二维图纸设计无法进行专业之间的关联，当数据信息存在失联效应时，将加大二维设计的误差，进而造成专业之间的冲突。

2.2 BIM技术下的电气设计

BIM 技术的电气设计模式，可对传统的工作流程、数据传输形式进行优化，提升整体设计质量。从工作流程角度可划分为准备过程、设计过程、协调过程、校审过程、归档过程等，其设计流程如图 2所示。

图2 BIM技术下的电气设计流程

与传统的二维设计图相比， BIM 技术主要是对设计流程、视图模式进行优化。在设计流程方面， BIM 技术可应用于整个设计流程中，并可提供实时动态调整，以解决专业冲突问题；在视图模式方面，可实现视图的动态化分析，并可依据各项建筑参数来对建筑信息模型进行调整，以满足当前的建筑需求。从数据传输角度来分析， BIM技术可依据数据库信息来进行基准核对，并依据信息化技术来对数据信息反馈传输，以确保数据信息可与建筑模型保持同步的效果，进而避免电气工程各项专业的碰撞。

建筑工程项目的电气设计应用 BIM 技术时，可更加直观展现出专业间的关联特性，并可实现数据基准下的核定，以此来为建筑模型的设计提供科学性依据。此外， BIM 技术在数据参数的输入下，可自动生成相应的图形信息，以此来为电气专业与其他专业提供协同化平台，极大地缩短设计周期。软件内部的云端数据库可设计人员提供丰富的数据信息，例如，设计人员对某一项电气工程进行分析时，建筑信息模型则可自动关联出信息选项，以此来为设计人员提供辅助信息，增强电气设计的精准性。

3 建筑电气设计中BIM技术的具体应用

3.1 管线安装工程的应用

3.1.1 预算统计应用

BIM 技术在对建筑信息模型构建时，也可对各项数据信息进行存储，建筑项目工程在开展过程中，可对以往的建筑信息进行分类存储，工作人员依据信息分类可详细罗列出材料清单，并为现有工程来提出信息参考。与传统的表格制订相比较， BIM 可提供实时性、开放性的材料清单，在各类数据信息的精准支持下，可为建筑工程的各个项目提供数据统计业务、工程造业务、数据管理业务等。在 BIM 技术的应用下，可有效提升电气设计的效率与质量，并为每一项工作环节提供信息反馈，以此来为建筑电气工程的建设与实施提供基础保障。

3.1.2 管线设计应用

建筑电气工程中管线的安装难度较大，在有限的建筑空间内需进行复杂的布线设计，传统的布线手段易导致电气工程布线与其他专业布线工程冲突，如两个专业的线路布置未留出一定的安全距离，将影响整体工程的建筑质量。在 BIM技术的应用下，依据动态化模拟效果，可对管线的布置以及实际使用中遇到的问题进行立体化分析，以辅助设计人员明确管线在建筑物内部的具体走向，进而起到整体布局优化的效果。

3.1.3 管线碰撞检测应用

建筑信息模型在实际应用过程中，其可视化功能可对管线碰撞进行检测。依据电气管线设计来建立立体化模型，通过建筑物内固定区域的管线安装信息来进行整合，然后在对图样进行空间位置的移动，以此来实现漫游型可视化分析。如在图样空间位移时，线路发生碰撞则信息模型将会自动存储信息，并进行系统内报警，同时对可视节点进行空间定位，以方便工作人员的后期查看。 BIM 模型以内部数据库信息对碰撞模型进行初期优化后，再利用内部碰撞检测系统来进行深度校验，并对管线间隔信息进行细化分析，以令模型设计可满足实际施工需求。此外， BIM 技术基准可实行“大管让小管、有压让无压”的工作原则，从全局观为出发点，对系统内的设备、管线等进行自动优化调整，并可为设备与管线的检修工作留出一定的空间。

3.1.4 线路检修应用

BIM 技术在对线路进行检修时，一般是以建筑模型中的接口信息为主，当文件中的接口信息读取不出来时，则将自动进行报警，工作人员则可通过数据警报为主来确认连接接口设备的异常情况。与此同时，在系统显示界面，设计人员可对建筑内的整体电气工程体系进行查看，并可在数据节点处获取电路信息，并可通过电路信息来读取整条回路的工作模式以及参数信息等，例如电流、电压、导线尺寸等。此外，工作人员可依据电路信息来对整条电路上的荷载元件、设备数量、导线长度的信息进行获取，并对导线类别、电压工作范围等关联信息进行查看，以此来为工作人员提供丰富的电气参数信息，并提升工作人员对建筑电气工程系统的评估能力。

3.2 电气平面设计的应用

在 BIM 技术的应用下，可为建筑电气工程的实际施工与具体应用过程提供安全保障。通过 BIM 技术与实践类软件（revitmep）相结合，可提升建筑模型的设计精度。在 revitmep的融合应用下，可弥补建筑模型单面显示过程中存在缺陷问题，同时可基于 BIM 技术清晰地标注每一项电气工程环节，例如，线路的具体数量、灯具型号、电路信息反馈回路的走向等，并可依据数据信息来对建筑信息模型进行空间定位，以此来为设计人员提供立体化信息服务。 BIM 技术可对电气施工过程中的线路碰撞问题进行立体化分析，在数据参数的输入下，可令建筑信息模型进行动态化展示，并通过数据库的运行基准来检查设计模型的合理性。在模拟化功能的应用下，可对电气工程的运行模式进行分析，以此来为各项数据参数的合理性进行再次核对。

结 语

总而言之，BIM 技术随着建筑工程的开展和信息技术的发展，在应用上只会越来越普遍，可以推动建筑电气设计工艺的发展，设计出科学合理、安全可靠、可执行力强的方案。在实际设计工作的应用方法上，设计人员要针对BIM技术的发展，主动提升自身的专业水平，确保BIM技术的应用能够起到促进电气设计完善的作用，使建筑用户能够拥有良好的居住感受，提升建筑的实用性。

参考文献：

[1]閤桥露.基于BIM-SIM的建筑电气系统管理研究与应用[D].华中科技大学,2016.

[2]韩威.关于建筑电气设计中BIM技术的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(34):66.