浅析BIM技术在建筑电气设计中的应用

摘  要：建筑行业的高速发展为人们带来了更好的生活体验，而建筑电气的设计水平又与建筑工程质量息息相关。本文从建筑信息模型技术的长处和不足入手，从管道碰撞监测、弱电系统设计、照明系统设计、配电系统设计、增强建筑电气设计精度、优化建筑电气设计流程、构建电气族库等方面对BIM技术在建筑电气设计中的应用策略进行简单分析，以期为工程应用提供参考。

关键词：BIM技术;建筑电气设计;应用

中图分类号：TU17;TU85    文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2019）04-0000-00

0 引言

经过改革开放四十多年的不懈努力，中国经济建设终于取得了喜人成果，人民生活水平、社会基础设施建设水平都较过去有了质的飞跃。而建筑行业的发展，正是在这股东风之下进行的，加强建筑工程的电气设计工作研究力度，能够从根本上促使建筑行业“更上一层楼”。但是，目前我国大部分建筑工程电气设计工作还沿用过去二维设计、人工设计的模式，整体设计效果十分有限，尽快将建筑信息模型技术引入到建筑电气工程设计中，是今后我们工作的重点。

1 BIM技术长处和不足

1.1 BIM技术长处

建筑信息模型技术的应用，使建筑工程电气设计迈进三维立体化阶段，打破了过去CAD设计的禁锢，使其从二维图纸设计转换成了三维模型设计，提升了设计方案的可视性、模拟性和协调性。过去的平面设计图纸很难准确的将设计意图传达给施工人员，因此容易导致信息的流失。研究发现，信息流失一般可分成两种情况：第一种情况出现在设计阶段工作人员之间的协调中，比如电气和水暖设计方案不可能从一而终毫不调整，但是这些调整的部分很容易丢失且难以及时更新到各个部门，进而形成信息流失的问题。第二种信息流失问题出现在设计人员与施工人员对接过程中，过去的电气工程设计数据和方案都是以二维图纸的方法表现，能力稍差的工作人员很难理解设计人员的设计意图，在施工中很容易出现施工失误、后续返工的问题。和过去这种二维平面设计比较起来，建筑信息模型技术的应用能够完整的、准确的传达设计信息，无论是策划步骤还是设计步骤乃至于施工步骤中的信息，都能第一时间进行记录并且准确传播，有效的解决了信息流失的问题。另外，设计单位在利用三维立体信息模型传达设计信息时，能够更快速、更准确的完成任务，为施工人员提供有力指导。同时，建筑信息模型技术还能够根据施工方案计算施工成本，工作人员可以借此选择成本最优方案，确保建筑行业的稳定发展。

1.2 BIM技术不足

建筑信息模型技术的出现和进步，实际上是三维设计软件更新换代的必然产物，经过一系列的实践尝试和分析可以发现，目前我国的建筑信息模型技术还不够成熟，族库建设不够完善，规模小、种类少的问题迟迟没有得到解决，这给工作人员带来了一定的工作难题。一些族必须要在天花板上装置，想完成电气设计就必须要有天花板结构作为依托，然而很多天花板结构在装修中都会发生变化，如设计人员未考虑这一问题，就会造成实际施工中很多电气设备元件无法顺利安装。另外，还存在一些族无法顺利连线的情况、线管弯头所需空间估量不准等情况，这些问题都可能导致电气工程设计效果大打折扣。电气工程设计包括很多种电气设备，市场上不同的电气设备又有不同的生产厂家，想要建立准确完善的建筑电气工程族库难度非常大，只有軟件开发商和生产厂家同时努力，才有可能实现这一目标。另外，建筑信息模型技术还存在设计深度和出图标准不规范问题，目前很多建筑信息模型设计项目都只能根据过去平面图的有关要求出图，这样一来建筑信息模型技术的优势就很难充分的体现出来。

2 BIM技术在建筑电气设计中的具体应用

建筑信息模型技术与建筑工程电气工程设计的结合势在必行，有效应用BIM软件能够从根本上提升建筑整体设计质量，同时也能够提升建筑空间的合理性。在具体的电气工程设计工作中，建筑信息模型技术的应用需要基于三维设计框架开展，工作人员需要结合实际情况对设计方案进行调整和修正，对那些在实际施工中无法完成的部分进行改进，这样才能保证建筑电气工程的顺利施工。具体来说，BIM技术在建筑电气设计中的具体应用可以分成以下几个方面：

2.1 构建电气族库

电气工程设计工作需要立足于族库的建设，因此加强族库建设显得尤为重要。在建设族库的过程中，有关人员需要对建筑工程电气设计的实际流程进行了解，而后对设计中需要的、上下游可能涉及到的数据进行统计分析，在此基础上还需要根据电气族库的属性进行调整。在电气工程设计工作中，利用建筑信息模型技术还能够提升数字化技术的应用效果。为保证电气族库的囊括度，有关人员必须根据设计工作需要的数据信息做好族库建设，另外要根据不同设备生产渠道、生产工艺等对电气设备进行区分，确保电气族库的完善程度。更重要的是，在进行建筑工程电气设计的时候工作人员务必要实事求是、根据实际情况确定设计思路，让最终给出的设计方案具有可行性，避免后续不断地修改和调整而导致成本增加、进度不保的问题。以建立健全电气族库为出发点，尽最大可能提升电气工程设计质量和水平，确保电气系统的设计方案能够有效的为施工人员提供指导。

2.2 优化建筑电气设计流程

建筑工程的电气设计工作十分复杂，利用建筑信息模型技术能够从根本上提升设计的合理性和有效性，还能够提升建筑工程电气系统的实际应用效果，有助于我国建筑工程电气系统的发展，让建筑工程电气设备稳定性得到提升。众所周知，电气工程是建筑工程项目中不可或缺的重要组成部分，是一种体系化的工程，在电气工程设计工作中运用建筑信息模型技术，可以根据数据信息模拟出设计方案的空间立体化模型，工作人员借助此模型和一些设计数据就能分析出不合乎实际需求、与具体施工技术相违背的设计部分，并且及时的进行调整和修正，这样一来施工的难度就会降低，施工质量自然而然将会有所保障。

2.3 增強建筑电气设计的精准程度

建筑电气工程的设计工作和建筑信息模型技术的结合从某种程度上来说具有一定难度，设计人员必须要以自己的专业知识、工作经验、综合素质为基础，合理应用计算机设备做好设计工作，同时开展设计时还需要始终秉持着十二分的职业责任感，这样才能避免设计中出现的一系列质量问题。。回顾过去的传统电气工程设计方法可以发现，在过去的设计工作中工作人员之间的沟通协调十分困难，很难就某一问题做出共同协商，另外在管网设计的过程中，传统图纸都是二维平面的，很难直观的感受到不同管道之间的协调性，而利用建筑信息模型技术则能够妥善处理这一问题，无论是工作人员的协调沟通还是管道碰撞检查都能取得最佳效果，电气工程设计的精准程度自然而然得到提升。

2.4 配电系统设计

建筑工程电气设计中最重要的一个部分就是配电系统设计，工作人员在设计过程中应用建筑信息模型技术可以从以下几个步骤入手。第一，要根据目前掌握的信息和有关数据做好设计前的准备工作，比如说配电系统的视图、电气设置标准等等，以此为基础开展的设计工作才具有可行性;第二，要有效的提升布局合理性，合理安排不同用电设备的位置和配置;第三，要借助建筑信息模型技术和相关配套软件，结合建筑工程配电的实际需求，建立和设计妥善安全的电力线路，确保最终设计的总体效果;第四，要以建筑工程配电系统的线路配电系统为参考，调整固有的设计方案，而建筑信息模型技术在这个过程中发挥的主要是自动生成方案的作用，降低了工作人员的工作压力。

2.5 照明系统设计

照明系统是建筑工程电气设计中的重中之重，稍有不慎就会造成能源浪费、照明不足等问题，因此利用建筑信息模型技术进行照明系统设计十分重要。第一，要从全局角度出发，对建筑工程电气照明系统的有关数据信息进行了解，以此为前提开展系统化的数据分析，为后续设计打好基础。第二，要提升信息交互的有效性，让照明系统的数据和控制端的数据能够顺畅有效的沟通，进而达到提升设计方案可行性的目标，同时在设计过程中需要持续对方案进行优化处理，确保方案的实用性。第三，要合理应用建筑信息模型技术，对具体施工的进度和设计方案进行比对，根据施工情况调整设计方案的内容和项目，确保建筑工程照明系统能够顺利施工。

2.6 BIM技术在弱电系统设计中的应用

现阶段，我国建筑电气工程中的弱电系统设计工作越来越完善，其应用范围越来越大，加强弱电系统的设计工作，是提升建筑工程电气设计的整体质量，因此在今后的工作中我们必须要采取各种各样的有效措施做好弱电系统的设计工作。充分利用建筑信息模型技术，是提升弱电系统设计效果的有效手段，在建筑信息模型技术的支持下，工作人员得以顺利的完成主电气设备和弱电系统的协调，另外还能够构建立体化的弱电系统三维模型，从而观察到弱电系统中存在的不足之处和缺陷，及时进行调整以避免可能存在的设计失误。更加重要的是，建筑信息模型技术具有自动调整数据的功能，在某处数据发生调整以后，与之相关的配套数据会根据实现设定好的运算方式自行修正，这极大的缩减了弱电系统设计工作的工作量。

2.7 在管道碰撞监测中应用BIM技术

回顾过去的建筑工程电气设计工作不难发现，以CAD软件为基础开展的平面设计工作时常出现协调不佳的问题，不同部门的设计方案在综合应用时常常出现冲突。为解决这一问题，我们必须充分发挥建筑信息模型技术的优势，利用其管道碰撞检测功能，判断不同设计中是否存在立体空间冲突问题，如果发现类似问题，需要第一时间进行处理和调整，这样一来电气工程设计的效率会大幅度提升。

3 结语

建筑工程电气设计工作比较复杂，利用建筑信息模型技术开展工作，能够从根本上解决过去设计工作中存在的问题，提升设计的合理性和实效性。因此，在今后的工作中，我们必须要从管道碰撞检测、弱电系统设计、照明系统设计等多方面同时入手，充分发挥建筑信息模型技术的优势。

参考文献

[1]王喆鹏.建筑电气设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰，2019（34）：111-112.

[2]王宽振.BIM技术在建筑电气设计中的应用研究[J].建材与装饰，2019（34）：84-85.

[3]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（32）：100-101.

[4]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（27）：81.

收稿日期：2019-07-15

作者简介：陈晨（1987—），男，吉林长春人，本科，工程师，主要从事市政行业电气自控仪表设计工作。

Analysis of the Application of BIM Technology in Building Electrical Design

CHEN  Chen

（China Municipal Engineering Northeast Design & Research Institute Co.， Ltd.， Changchun  Jilin  130021）

Abstract： The rapid development of the construction industry has brought people a better life experience， and the design level of building electrical is closely related to the quality of construction engineering. This article starts with the strengths and weaknesses of building information modeling technology， from the aspects of pipeline collision monitoring， weak current system design， lighting system design， power distribution system design， enhancing building electrical design accuracy， optimizing building electrical design process， building electrical family library， etc. A simple analysis of the application strategy of technology in building electrical design is conducted to provide a reference for engineering applications.

Keywords： BIM technology; Building electrical design; application