建筑电气设计中BIM技术的应用和分析

建筑电气设计中 BIM技术的应用和分析

李佰养

广东省工业设备安装有限公司 广东省深圳市 518001

摘要：随着智能建筑理念的出现，建筑电气系统的设计与施工变得更加复杂精密。传统的设计方法已经不能满足当前建筑对于电气系统的功能需求。BIM技术作为当前建筑领域最为先进的技术形式之一，它的出现给电气设计带来了新的思路。通过避免技术的使用，不仅能够解决传统电气设计中的一些难题，同时还能进一步优化设计方案。本文就BIM技术在电气设计中的应用进行探讨，旨在通过技术分析为电气设计的发展优化提供帮助。

关键词：建筑；电气设计；BIM技术；应用

电气设计是建筑工程中重要的组成部分，随着建筑行业的蓬勃发展，建筑设计水平也得到了提高。但是由于施工技术与电气设计发展的不均衡，导致电气设计水平与施工实际需求不适应。这种情况随着BIM技术的出现得到了有效的解决。BIM技术也因为其强大的优势和便捷的操作属性，在建筑行业中广泛应用。利用BIM技术参与电气设计，不仅能够完成难度系数更高的电气系统设计规划，还能够对繁琐的技术参数进行计算与复核，在设计质量和操作性上都远超传统设计方法，极大的提高了电气设计的质量。

一、BIM技术概述

BIM技术是利用数据信息，进行建筑模型的构建，从事先数据向三维立体建筑模型的转化，构建的建筑模型能够百分之百的将设计理念转化为的可视化的图形，还能够对数据和设计参数进行校核，具有非常高的使用价值。在电气工程中，随着电气设计的复杂化发展，电气设备安装、管线布设、系统对接等都可以利用BIM编程软件进行模拟，在设计的最初阶段就能完成精细化设计要求^[1]。

二、BIM技术在电气设计中应用的优势

（一）纠错能力强

BIM技术应用在电气设计中，具有更强的纠错能力。传统的电气设计工作，设计人员只能通过二维图纸和技术参数对电气设计方案进行校对审核，不论是设计过程，还是对设计成果的检查，都存在极大的误差率^[2]。采用BIM技术之后，设计工作在BIM软件中进行，系统能够根据程序对输入的技术参数进行校对，一旦与设计标准和规范不符，就会进行提醒，避免设计偏差。

（二）设计效率高

设计效率是一直以来影响电气设计的主要问题。在电气设计阶段，往往需要大量的时间开展设计工作。这是由于电气设计涉及的专业众多，不同电气设备的性能和参数异常复杂，设计人员不仅需要考虑安装施工和空间结构，还需要验算不同设备形成的电气系统的匹配性，因此设计效率不高。采用BIM技术进行设计，编程软件能够自动对设计参数和设备进行验算，重复性的数据能够批量导入，大大节约了设计时间，提高了设计效率^[3]。

（三）功能集成化

BIM技术功能高度集成，利用BIM平台不仅能够完成电气设计，同时还能够结合其他专业的设计图纸，形成建筑的三维模型，模拟建筑施工过程、进行二次设计，提高设计的准确性。不仅如此，BIM还可以作为参建单位沟通交流平台，利用各自权限基于模型进行设计交流，完善设计方案，为工程建设带来更大的效益。

（四）效果可视化

BIM技术与传统电气设计不同，基于计算技术进行软件编程，可以将电气设计参数从原本的二维图纸转化为三维模型，更加直观的将电气设计的关键内容和重点项目体现出来，解决了电气施工中关键工序设计不明确的问题。设计完成的BIM模型还可用于电气施工过程的模拟，用于电气施工人员的培训，提高人员作业水平，打破电气施工的技术屏障^[4]。

三、BIM技术在电气设计中应用的障碍

（一）技术人才缺失

BIM技术是建筑行业中前沿技术，在电气设计中应用，需要具备相应操作能力和设计专业水平的人员。由于目前BIM技术并未普及，相关教学与人才培养机制并不完善，这就导致了电气设计中掌握BIM技术的人才极度匮乏，大部分电气设计人员专业知识扎实，但是却缺乏信息技术能力，甚至由于BIM技术的出现，一些信息技术领域的人才实现了跨界发展，利用BIM软件的熟练操作，进入建筑领域。但是人才问题依然是其普及应用的一大障碍。

（二）缺乏行业标准

行业标准是保障行业健康发展的基础。从社会发展的规律来看，任何技术和工艺的出现，都需要形成完善的规范标准，以确保其能够稳定发挥其价值。BIM技术由于出现尚早，相关技术和应用标准并没有形成，无法对其进行监督和管理，影响了BIM技术的推广应用^[5]。

（三）依赖信息技术

BIM技术是基于信息技术出现的建筑软件，利用这一技术能够将数据转化为三维建筑模型，相较于传统的二维图形，三维模型虽然具有可视化、协调性等众多优势，但是建立三维模型需要计算机具备更加强大的运算能力和数据处理能力。当前大部分企业信息化发展处于初级阶段，普通办公用计算机无法支持BIM相关程序和软件的运行，这是目前BIM技术推广普及的障碍之一。

四、BIM技术在建筑电气设计中的应用

（一）构建电气族库

在电气设计应用BIM技术可以进行电气族库的构建。基于电气专业的操作流程和上下游的具体数据，能够利用数字化手段对建筑电气设计进行科学的指导。电气族库的建立可以将电气设计相关数据参数进行收集整合，在进行电气设计时，相关人员可以利用BIM程序对族库中的数据参数进行使用，提高设计效率和准确性。尤其是在电气设计环节，即便是同一种设备，也会存在众多数量，其功能和特性会存在一定差异，利用BIM族库进行设备的匹配，能够极大提高设计质量，避免出现设计偏差^[6]。

（二）优化设计流程

设计流程的优化能够提高设计管理水平。传统设计虽然具备完整的流程，但是由于设计过程中灵活性较高，导致流程的履行并没有完全按照标准进行，这种情况严重影响了设计的严谨性。利用BIM技术可以优化设计流程的同时，保障设计人员按照相应流程开展设计工作，参与电气设计的全过程，提高设计的严谨性。

（三）提高设计精准

设计的精准性是影响电气工程质量的关键。尤其是对于精密设备的安装和电气系统的设计，一旦发生误差，那么对于电气设备的功能实现将会造成严重的影响。早期的电气设计只能通过人工和计算机进行计算，效率低、误差大。利用BIM技术不仅能够快速导入数据参数完成设计，同时还可以对数据进行科学的验算，降低错误发生概率，提高设计的精准性。

（四）检验设计成果

利用BIM技术检验设计成果能够最大程度上保障设计方案的可行性。传统设计只有通过施工才能够发现设计中存在的问题，从而进行二次设计或者变更，弥补设计漏洞。利用BIM技术能够对设计完成的电气系统进行模拟施工，检验设计的效果，如果设计存在问题，那么就能够在三维模型的施工模拟中发现问题，进行设计修订，提高设计质量。

结束语

综上所述，BIM技术作为当前建筑行业的前沿技术，应用于电气设计能够有效解决电气工程快速发展造成的设计任务繁重、涉及专业较多、专业关系复杂等问题，提高电气设计的科学性和适用性，促进我国电气设计的精细化发展。但是，目前BIM技术的普及应用存在一些障碍，需要相关设计企业引起重视，尽快加以解决，为电气设计的高质量开展提供支持。

参考文献：

[1]陶瑞烨. 关于建筑电气设计中BIM技术的应用分析[J]. 四川水泥, 2020, No.289(09):285+287.

[2]傅国珍. BIM技术在建筑电气设计中的应用与展望[J]. 中华建设, 2019(23):0096-0097.

[3]王加伟. 建筑细部BIM技术在建筑电气设计中的应用和展望[J]. 电子乐园, 2019(9):0297-0297.

[4]刘子正. 探究建筑电气设计中BIM技术的研究[J]. 产城(上半月), 2019(6):0141-0141.

[5]王海深. BIM技术在建筑电气设计中的应用和展望[J]. 住宅与房地产, 2019, No.550(27):87-87.

[6]贺伟. 关于建筑电气设计中BIM技术的应用分析[J]. 建材与装饰, 2019, 000(032):100-101.