建筑电气工程中BIM技术的应用

闫东梅

摘    要：针对某建筑工程项目实际情况，对其电气设计中BIM技术的具体应用进行深入分析，内容包括协同方式选取、样板设置、初步管线综合、族库和电气绘图，以此为类似项目的电气设计提供技术参考，保证建筑工程的电气设计质量。

关键词：建筑电气;BIM技术

1  引言

现代建筑对电气专业的要求不断升高，建筑电气设计质量在很大程度上影响着建筑正常使用。但传统的设计模式与方法已经无法满足要求，需要积极引入先进技术。BIM作为建筑领域最主流的辅助技术之一，在建筑电气专业也具有良好应用前景。

2  建筑电气工程现状

2.1  设计的施工图纸中缺少内容

设计师在设计建筑电力工程施工图纸时，要确定具体包含多少个系统，同时还要考虑不同专业在施工过程中是否会发生冲突。建筑电气工程是一项极其复杂的工程，必须要在有限的净空间内容纳不同系统之间的管线，还要降低不同管线紧密排列后，引发安全隐患的可能性。由于大多数设计师并没有在平面图纸中体现管线、接头等实际比例，因此平面图纸中缺少精准的数据信息，进而导致建筑电气工程设计施工图与实际施工情况不一致问题的发生。

2.2  施工效率低，返修耗時长

建筑电气工程图纸设计中欠缺内容是众所周知的事实，施工图纸与施工实际经常发生不一致的情况，因为电气工程施工总量比较大、涉及到不同专业工作人员参与施工，所以会引发一些事故隐患，例如：设备连接出现误差，在监理人员和管理人员的要求下，必须的进行返工处理，返工处理不但耽误工期，而且还会增加经济成本。在如此错综复杂的电气工程安装过程中，是十分考验安装人员的施工技术和施工经验的，即使是经验丰富的、技术高超的安装队伍也不可能同时开展多条施工线，致使电气安装效率较低。

3  BIM技术运用到建筑电气工程中的优势

3.1  利用BIM平台来弥补二维平面设计的不足之处

设计师可以利用BIM技术来构建网络共享平台，将电气工程中不同专业的模型都集成在网络平台运行系统中，及时发现二维平面施工图纸中设计缺陷问题，让设计师可以在正式开工之前有充足的时间来修改管线、接头等缺陷问题，降低在施工过程中图纸变更或返工问题的发生率。

3.2  利用构建三维立体虚拟模型的方法

利用BIM技术可以根据施工现场各项信息，来构建三维立体虚拟等同模型，实现对施工现场进行模拟，及时调整电气工程施工流程、改进优化实际施工方案。各系统之间错综复杂的管线，是模拟施工作业中的重点内容，通过实践测验来合理划分各专业的施工资源和工作人员数量，提高管线连接的精确度，实现多条作业线同时开展，显著提高电气工程的施工效率和质量。

4  BIM技术在建筑电气工程中的具体应用

4.1  电气绘图

（1）设备布置利用Revit对包含配电箱和照明灯具等在内的设备进行绘图以后，能直观且准确的对平面及剖面图进行查看，也可根据实际的要求进行修改，以此满足设计要求。（2）线路绘制完成对设备的布置以后，及时开始线路规划与绘制。在Revit当中，不同组合库对应不同可选族。以绘制过程中安装高度为依据，能在模型当中十分直观的掌握不同专业设计之间存在的相互联系，同时也能根据视图对管线是否可见做清晰的了解。（3）照明计算电气设计过程中，要做好照明计算与设计，但Revit没有这方面的功能。此时，可利用BIM完成计算与设计。（4）系统生成无论所用设计软件属于二维或三维，在系统图的自动生成过程中都存在一些问题，无法完全代替设计人员进行系统图设计。基于当前的实际使用环境，系统图可继续使用二维制图方式，现有的三维软件在这一方面没有显著的优势。（5）碰撞检测在以往的二维设计过程中，对管线进行的综合设计需要在中后期开展，这样的目的是保证参数准确性与修改便利性，仅需要对部分理由及标高标注进行改动即可实现对所有管线的综合。然而，以往的工作模式也存在一定局限性，如仅可以从原侧上实现标高综合，虽然也会兼顾到其它关键点，但在空间较为复杂的情况下没有有效的手段，往往只能依靠设计人员自身想象根据二维图纸来设计。但采用BIM技术以后，设计人员能实现初步管线综合，这一方面在之前已经给出论述。完成初步管线综合后，对不同专业进行平面图的绘制，其管线碰撞检测对应的碰撞点数量不会过多，当然也没有颠覆性，以特殊位置为主，为满足不同专业提出的绘图要求，管线标高及尺寸都有可能综合后结果。通过以上分析可以看出，BIM具有的碰撞检测自身优势十分明显，可以把项目涉及到的每个碰撞点都准确的标注出来。（6）检测后调整完成检测并获得相应的检测结果后，即可对不同元件及管线的实际标高开展调整，在必要的情况下，还能重新开始管线综合，以此避免管线之间产生碰撞。完成对模型的修改之后，还要进行一次全面的检测，以切实满足工程的设计要求。（7）设备材料表基于BIM的电气设计包含很多设备信息，相关设计人员能十分容易的进行参数提取，包括元件数量与型号，以此生成不同设备对应的材料表。

4.2  进度计划管理

在BIM技术的支持下，能够改变进度计划与工程构件相互隔绝的局面，从而形成动态连接。在本工程项目中，使用到的是Primavera6.0软件（企业级项目管理软件），在该平台上通过甘特图等多种形式呈现出具体的进度计划与施工流程，是工程各参与方全方位掌握工程情况的关键工具。通过动态化的模拟方式，可综合对比多种工艺方法，分析各自的可行性，以此为基准形成科学的方案。通过BIM技术，可实时跟踪实际施工情况，考虑现有施工资源，针对各个环节做出合理的分配，在掌握实际施工进度后，将其与计划进度加以对比，总结出现偏差的原因，制定富有针对性的措施，从而调节项目进度，确保在既定工期内完成各环节施工作业。

4.3  工程模型应用

建筑信息模型是重要的分析材料，以数位化的建筑元件为基础，呈现出构成建筑物的各类构件的具体情况。项目中，主要采用的是山鼎设计院给出的模型信息，以此为突破口应用各项具有价值的模型信息。在Navisworks（可视化和仿真，分析多种格式的三维设计模型）软件的支持下，可导入rv（realvedio）文件模型，并呈现出项目可浏览BIM模型，可以达到空间化浏览项目的效果，给工程技术人员提供指导，准确获得工程所需信息，具体体现在设计图纸、施工现场环境、材料采购等多个环节之中。

4.4  模拟施工应用

关于工程进度的模拟，需通过直观的方式呈现出施工进度计划的变动情况，为实现这一效果，项目部积极采用了行业内先进的4D模拟技术。依托于Navisworks软件，通过其中的“施工模拟功能”而实现。在实际施工中，将模型与Project进度紧密连接起来，借助TimeLiner（时间线）功能，可以达到施工进度模拟演示的效果。呈现出的演示界面具有直观性，通过不同的颜色标示出实际进度与计划的具体情况，通常情况下，正处于施工作业的模型往往采用的是半透明颜色。

5  结束语

综上所述，BIM在建筑电气专业中的优势正日益显现，随着这项技术的深入改进与发展，以及各类深化平台的出现和使用，基于BIM的本地化开发将更加丰富。相信通过BIM技术的应用与发展，建筑电气设计水平将得到显著的提升。

参考文献：

[1] 王鹏军.BIM技术在建筑电气工程施工中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2019（20）：15.

[2] 黄湘.BIM技术在建筑电气工程中的应用[J].居舍，2019（18）：46.