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［摘要］時代的不斷進步，傳統的設計方式在建筑電氣工程中已經無法滿足實際的設計需要，建筑工程整體的建設質量和使用功能性都受到了較大的影響，從長遠來看不利于建筑事業的健康發展。所以在建筑工程建設中出現了很多新型的技術。bim技術就是其中的一種，在建筑電氣設計中，使用這一技術，主要是通過三維模型的建立提高設計的合理性。鑒于此，本文主要從BIM技術的內涵以及設計應用的優勢特點出發，對其在建筑電氣設計中的應用、難點以及未來發展進行了探討，以供參考。

［關鍵詞］建筑電氣設計；BIM技術；應用；優勢；未來發展

在建筑工程的整體設計中，電氣設計是其中非常重要的環節，其對工程整體設計效果有較大的影響，關系到建筑工程整體功能的展現效果，所以，對建筑電氣環節進行有效設計十分關鍵。為了能夠獲得較好的設計成效，將BIM技術應用到建筑電氣設計工作中，對設計方案合理性以及工作整體效率的提升都有良好的幫助。在實際的設計過程中，相關人員要對BIM技術應用的情況進行全面把控，利用這一技術提高設計的科學性，進而保證建筑電氣工程建設順利進行。

1BIM技術介紹

BIM技術也就是一種建筑信息模型構建技術，是建筑行業的一種新興技術手段[1]。這一技術的操作基礎就是三維建模，在構建三維模型的過程中，能夠覆蓋設計中建筑的各個部分，這樣得到完整的建筑設計模型，工程在實際建設的過程中，根據設計模型，能夠使整體的建設質量得到提升，降低施工的失誤率，這樣建筑工程的設計水平得到了較好的提升。在實際的設計工作中，使用這一技術，其建筑信息模型可看做設計人員的構思成果，將以往在平面圖紙上表達的設計意圖以三維模型展現出來。現階段，在建筑電氣設計中，將這一技術應用其中，主要體現在配電、照明、弱電等系統以及管線綜合布置方面，使得以往設計在空間關系表達上的不足得到彌補。而且，利用BIM技術能夠使設計過程更加直觀、具象，為設計和施工的協同配合提供有效支持。

2工程設計中應用BIM技術的優勢特點

2.1協調性

以往的二維設計方式，在信息溝通的即時性方面還存在不足，不同的工程部分，往往需要不同的設計人員分別進行二維圖紙設計，在信息的溝通共享方面可能存在脫節，使得整體設計在進行整合時，容易出現不能銜接的部分，也有的問題可能要到具體施工時才能發現，這樣會影響工程建設的進度和整體造價。而將BIM技術應用其中，可以充分體現其協調性特點，將設計的整個團隊都放在一個模型下負責各自設計的內容，信息數據能夠實時傳遞和共享，且能達到相互獨立。在整體模型下，各部分設計工作能夠同步進行，相互之間達成協同，對其中存在的問題及時發現，并不斷完善整體的設計方案。

2.2模擬性

以往進行建筑電氣設計通常是以平面圖紙為主，但是建筑工程項目都具有較大的規模，而且各個環節都比較復雜，其中一些細節方面的展現，二維平面圖紙難以達成。而將BIM技術應用其中，通過建立三維模型，設計人員將具體的設計方案輸入模型后，能夠模擬出建筑的空間結構，這樣可以結合業主的實際需求，不斷改良設計方案。這一技術體現的模擬性優勢，可以應用于建筑物、綜合管線的靜態模擬，也能夠實現建筑設計中難以在平面圖紙上表達空間關系的動態模擬。例如，設計過程中可以對建筑電氣工程部分的照明、配電等內容的施工過程進行動態模擬，以檢驗設計方案的合理性，通過模擬掌握設計和實際施工之間存在的差異，并結合具體情況對方案進行調整。

2.3可視化

基于二維技術進行建筑平面設計時，工程有很多建筑空間關系難以直觀地表達出來，同時設計人員在進行設計時，往往會依靠自身的經驗和專業水平確定設計方案，使最終設計效果不夠理想，工程整體的建設質量受到影響。而將BIM技術應用其中，設計人員的設計意圖能夠通過三維模型進行表達，其中建筑空間關系能夠在模型中直觀展現，實現其可視化，進而方便整體設計團隊進行溝通，科學的決策。實現設計的可視化，不僅僅是工程整體，還包含工程細節部分和整體之間關系的可視化表達，比如設計人員能夠通過模型將建筑電氣部分的管井、柜、電氣設備等的位置以及相互之間的關聯進行明確，這樣相關信息的獲取效率將大大提高。

3建筑電氣設計中BIM技術的應用

3.1對設計的流程進行明確

將BIM技術應用到建筑電氣設計中，需要先對流程進行明確，全面分析電氣設計的各個環節，根據工程的具體情況制定相應的設計計劃，合理分配工作內容，對項目樣板進行確定，以便后續各項工作順利開展。由于建筑電氣設計專業性較高，同時也具有復雜性特點，為了能夠提高設計的科學性，需要改變以往的二維平面設計方式，利用BIM技術對設計的流程進行優化。

3.2建立電氣族庫

為了使BIM技術在建筑電氣設計中有效發揮作用，需要建立電氣族庫，這是建筑電氣設計工作能否成功的關鍵環節，完成電氣族庫的建立后，后續BIM技術的應用才會更加順利。在這一環節的工作中，相關人員需要做好準備工作，并結合具體情況，對收集的有關數據信息進行分析，確定電氣族庫的外觀大小、結構模型以及設計參數等。在實際的工作中，因為生產廠家的不同，其施工工藝要求也會存在差異，所以，相關人員要依據電氣工程實際對方案進行合理確定，確保電氣族庫在BIM技術的應用過程中充分發揮效用。

3.3照明設計中的應用

在電氣工程的照明設計環節，由于功能性要求較多，所以有關計算量較大，設計具有較高的復雜性[2]。將BIM技術應用其中，具體來講，首先，對于照明系統和燈具設計部分，在三維模型中確定燈具規格數據和安裝信息，以往的二維平面圖紙設計時，照明系統探測器、燈具等的布置需要先對建筑面積、功能等信息進行掌握，對于每個單獨的空間區域進行測量，這樣設計人員需要完成較多的重復性工作。而利用BIM相關的軟件，就可以依照工程項目樣板實時獲取建筑不同功能空間的信息，在此基礎上對照明燈具進行布設。另外，設計人員可以在三維模型中輸入燈具數量，根據三維模型中展示的建筑空間情況進行合理的調整，以使最終的設計達到良好的效果。需要注意，進行相關計算時，可以應用電氣族庫中的燈具族，這樣設計的效率和質量都會大大提升[3]。

3.4弱電系統設計中的應用

將這一技術應用在電氣工程的弱電系統設計中，能夠進一步增強弱電系統和建筑內設備聯系的緊密性[4]。利用該技術在三維模型中建立弱電仿真系統，模型的可視化特點就能夠直觀地體現弱電系統的監控區域范圍、整體的監控體系，這樣就能夠通過查看監控錄像更好地掌握情況。在出現異常時，利用智能化手段開啟報警系統，將報警信息反饋給相應的工作人員。利用BIM模型將弱電系統預警方案清晰地體現出來，便于建筑電氣的應急處理，設計的弱電系統才能夠在建筑中更好的發揮作用。

3.5配電系統設計中的應用

將BIM技術應用到建筑電氣的配電系統設計中，具體的流程主要是：首先，設計人員需要根據工程建設的整體情況做好準備工作，比如配電系統的電氣視圖配置等。其次，在系統的視圖中，依照流程順序設計布局有關的用電設備，同時注意收集各類設備的動力參數。再者，借助BIM軟件，對配電系統的電力線路進行合理設計，明確各個用電設備之間存在的內部關聯。最后，建立配電系統線路布設方案，以BIM技術為基礎為設計方案提供指導，提高配電系統設計的可行性。

3.6管線設計中的應用

建筑電氣工程的設計中，有關綜合管線的設計和施工是難度較大的一部分內容，而且管線的布設通常是在有限的空間內實行，在以往的設計工作中，由于二維平面設計無法充分展現管線地下空間結構，所以電氣工程的管線設計容易和其他工程的管線布設產生沖突。不同工程在管線設計上如果沒有預留出足夠的安全間距，就容易在實際施工中對其他工程的管線產生破壞[5]。將BIM技術應用其中，利用其動態模擬性，在三維模型中可以直觀地展現綜合管線布設情況，設計人員對建筑物內相應管線的具體走向會有一個直觀立體的了解，這樣管線在整體布局方面就會更加合理。在三維模型中，管線的形狀、標高以及具體的位置等都可以顯示出來，建立了管線設計的三維模型后，通過相應的軟件進行碰撞檢查，利用多方位操作檢查管線設計是否存在碰撞點，比如電氣管線和水暖管線、供排水管線等是否存在碰撞點，與結構主體之間是否存在沖突，根據管線碰撞檢查，對設計的管線方案進行不斷優化，直到通過碰撞檢查，這樣管線方案在實際的施工建設過程中才會更加順利。

4應用實例分析

4.1工程概況

某工程項目主要位于某市新區的重要地帶，占地面積為385000m2，建筑總面積為870000m2。項目建筑的主要類型有別墅、洋房以及配套商業，樓層高度為4m，梁高大概1m，地下車庫設置多個防火分區，“井”字形布設，有部分區域的結構梁最大高度為1.3m。該工程項目電氣環節的管線設計中，應用BIM技術進行方案優化。

4.2應用BIM技術優化設計方案

該工程中設計的車庫模型一共有52530個構件，其中包含梁、板、墻，還有水泵、風道、各類閥門等管件，通過BIM三維模型進行管線設計的碰撞檢查時，檢測出具有多條管線沖突，包括各類構件的重疊。項目部使用BIM技術對設計方案進行實時碰撞檢查，不斷優化設計方案。建模過程中存在的設計問題以及具體的方案優化主要表現在以下幾點：第一，在車庫出口通道處，樓板先進行大面積下挖，然后以相應坡度出地面，建議對局部地面進行抬高，對出口坡道進行優化。第二，配電系統設計中，變配電室地面標高高出地面問題，建議將其地面標高調整，入口樓梯調整。通過BIM技術對設計方案的優化，提高了工程項目整體建設的合理性。

5建筑電氣設計中BIM技術應用的難點及未來發展

5.1應用難點

在建筑電氣設計中，BIM技術得到了應用，而且也積累了一定的實踐經驗，但是從總體的建筑環境來看，其在應用方面還存在一定的難點。具體來講，首先，建筑市場環境對其應用產生了一定的影響。BIM技術本身具有較為突出的優勢特點，在建筑工程行業中應用具有良好的發展前景，但是我國在實踐經驗方面還是較為缺乏，國內業主方很少主動對其應用。同時，由于應用這一技術，在前期的工作中需要具備一些條件，在這方面缺乏資金和人力的支持。現階段，BIM技術主要應用在建筑工程的可行性分析、建筑電氣的綜合管線碰撞等方面，而對于建筑電氣設計中對系統具有較高要求的領域，應用還存在不足。另外，建筑行業內對技術應用存在限制。設計人員基于容錯率的考量，并不是很積極應用這一技術，在行業內部缺乏使用動力。

5.2未來發展

在建筑電氣設計中，應用BIM技術為其工作的流程帶來較大的變化，比如很多設計工作量都前移，使得設計方案優化工作增加，管線設計中增加了碰撞檢查環節，信息建模增加了信息數據庫建設內容等。這一技術給電氣設計工作帶來的變化，使得建筑電氣工程建設逐步朝著智能化、自動化方向發展。社會形勢變化給建筑電氣工程提出了更高要求，將BIM技術應用其中是未來發展的重要路徑。在BIM技術的應用方面，雖然需要投入較大的資金進行研發和實踐，但是從長遠發展來看，是建筑電氣設計和施工領域重點研究的內容。因此，國家需要從政策方面對BIM技術的應用給予支持，同時積極推進其應用。另外，由于建筑電氣工程設計具有邏輯關聯性強、數據化程度高等特點，在設計過程中，需要注重信息的深度加工，而BIM技術的優勢特點就表明信息的獲取可以被高效利用，借助計算機高效的運算能力，設計的自動化程度會逐漸提高。

6結語

總而言之，建筑電氣設計在建筑工程的整體設計中是非常關鍵的環節，因此需要重視設計的有效性提升。隨著科技的不斷進步，BIM技術被逐漸應用到建筑行業和其他領域，在進行電氣設計時，使用BIM技術，可以對設計方案進行不斷完善，對于電氣設計的質量和效率提升都起到良好的促進作用。

參考文獻

[1]張洪艷.BIM技術在建筑電氣設計中的應用研究[J].磚瓦世界，2020（8）：241.

[2]賈磊.BIM技術在建筑電氣設計中的應用研究[J].建筑?建材?裝飾，2019（10）：85，80.

[3]曹啟瑞.論BIM技術在建筑電氣設計中的應用[J].中國房地產業，2019（27）：96.

[4]陳辰.BIM技術在建筑電氣設計中的應用[J].科技創新與應用，2020（24）：2.

[5]張藝師，韋文龍.BIM技術在建筑電氣設計中的應用[J].現代物業：中旬刊，2021（4）：1.

作者：胡喬石 單位：合肥永信科翔智能技術有限公司