BIM技术在建筑电气设计中的应用

蒋 园 徐州正通人工环境工程有限公司电气工程师

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是科技时代发展下的一种新型建筑信息模型技术，被广泛应用在现阶段的建筑设计环节。BIM技术可当成一个特定的信息化工具，输入详细的参数及各项目部件信息，就可以构建成三维可视化模型，而且能在对个平台同时运作的情况下进行设计修改，并及时处理问题，最终在多专业的支持与配合下构成拥有较高价值的方案。

总体来说，BIM技术可应用在当前建筑领域中难度高、复杂性强的建筑设计中，其最明显的特性就是运用可行的设计理念对传统式结构性设计进行创新。所以，运用好BIM这项技术工具，能达到科学化协同作业的效果，并且在借助三维模型功能的基础上对建筑电气设计实施参数核对和性能检查，更好地保障建筑规划方案的精确度。

1 BIM技术概述

BIM技术是利用网络信息，构建建筑信息模型的一种3D建模技术。此种建模技术可以借助数据及指令操作，建立健全的设计模型。而且此种建筑模型含有建筑设计中的所有功能，设计人员在电气设计中对BIM技术加以运用，可以让电气设计更加立体化、可视化，准确呈现设计方案的方方面面[1]。立体化的设计模型可以解决施工期间实际施工建设和设计图纸不协调的问题，可以帮助实际施工人员深入理解设计方案，尽可能减少一些施工误差，不断提高施工质量。

2 电气设计中BIM技术应用优势

2.1 协同性优势

电气设计这项工作比较复杂，涉及大量的工作数据，建筑单位为了提高电气设计的整体工作效率，会让很多设计人员通力合作，设计人员也要具有较强的协同性。然而在具体设计期间，不同部门的实际工作进度并不一致，设计人员给出的方案也存在差距，在沟通合作中存在一些问题。但在电气设计当中对BIM技术加以运用，可以借助数据建模把不同人员提出的不同想法展现出来，通过调整和展示保证电气设计的整体效果满足具体施工要求。

2.2 模拟性优势

以往电气设计主要通过平面绘图呈现出设计方案，然而在设计期间，建筑规模比较大，电气设计难以面面俱到，所以后期施工期间通常需要对设计图纸加以修改。BIM技术的运用能强化电气设计的立体性，借助空间架构对电气设计的所有细节进行有效展示，便于设计人员根据具体情况对设计方案加以调整，减少不科学、不合理的设计[2]。

2.3 可视性优势

把BIM技术运用到电气设计中，可以强化设计方案的可视性。借助3D建模，可以把建筑具有的空间关系和设计有关的实物信息联系起来，强化设计人员与施工人员之间的信息交流，使施工人员深入理解电气建设有关内容，减少工作期间由于理解偏差导致的工作失误，同时能强化细节和整体联系之间的可视化。例如，设计人员能在信息化建模中明确电气设备、管井、桥、柜这些建设零件的具体位置、安装间的联系，提高工作人员信息获取的效率。

2.4 关联性优势

对电气设计加以修改时，会导致整体变动。在传统设计中，设计人员只是单纯根据工作经验进行，无法对细节变动加以准确判断，对整体性造成一定的影响。但信息化建模方法可以借助信息技术强化细节与整体之间的关联性。当设计人员改变某项数据时，模型会进行整体调整，以提高设计方案的准确性和效率[3]。

3 电气设计中BIM技术应用环节

3.1 BIM技术和配电系统的设计

把与配电系统有关的设计准备工作做好，从电气系统的全局考虑，对建筑内部有关数据进行收集整理，合理设计电气视图，借助经验与相应的数据对比，可以有效降低设计风险。对电气视图进行制作时，需要合理规划配电半径、机房位置、综合管线电路，防止发生碰撞，同时需科学布设用电设备与有关插座。

在相关参数和技术的支持下，准确构建三维模型，在建立立体配电系统这个模型的前提下，合理设计电力线路的铺设，让整个配电系统中的线路有效连接。借助BIM模型，可以全面分析建设配电系统，重视配电线路当中的细节，对配电线路具体属性与配电盘对应的明细表进行重点检查，保证不出现细节问题，进而满足项目实际运行的要求。

对于建筑工程中配电系统的有关设计工作，可站在平面视图的角度标注细节，明确标注配电线路和其涉及的相关设备，并且在之后的施工中加以指导，从而保证配线系统具有整体性，可以满足预期要求。

3.2 BIM技术和照明系统的设计

对建筑电气设计期间，需要对照明系统加以重视，把BIM技术和照明系统设计进行结合。具体设计期间，设计人员需对照明系统有关数据进行收集并进行综合分析，同时结合设计整理有关数据，保证照明系统和室内房间规划高度协调[4]。在照明系统设计中对BIM技术加以运用，可以把设计方案变成相应的立体模型，进而对设计方案进行模型化及可视化展示，就能直观发现方案存在的一些不足之处，对设计方案加以优化。

3.3 BIM技术和智能系统的设计

在电气设计中对BIM技术加以运用，需要优化设计智能系统。在实际设计期间，设计人员需结合管理运行具体要求对设计方案加以优化。根据实践经验可知，把BIM技术和智能系统进行结合，可以让电气设备和建筑主体之间呈现出更高的协调性。设计人员需借助BIM技术完善设计细节，模拟还原智能系统，让工作人员可以密切监控智能系统实际运行状态，便于按照状态调整系统，进而有效规避智能系统造成的一些意外问题。

4 电气设计中BIM技术应用流程

4.1 建立电气族库

进行设计工作期间，所有设计工作都需要依照电气设计有关数据信息进行。如今，在BIM技术的支持下，设计人员可以更好地建立电气族库。Revit软件是BIM技术中最为关键的设计软件，结合我国电气制图相应标准建立电气族库，满足电气族库对电气项目要求。建立电气族库时，对于不同线路和设备，要建立相应的族，保证其可以在平面图上精准地呈现出来，而且要符合真实尺寸、光源参数、性能和类型的要求。同时，需多多关注电气族库的具体类型和数量的庞杂性，否则可能会影响之后的电气计算和模型效果[5]。

4.2 电气平面设计

平面设计通常包含照明、电力、自动火灾报警与接地避雷装置等。借助BIM技术设计电气平面时，设计人员可以运用Revit MEP软件，整合之后的电气族库信息全部输入软件中，进行后续设计时可对数据进行准确调用，进而提升设计工作的整体效率。此外，在Revit MEP软件和BIM技术的共同支持下，借助CAD技术能优化调整设计方案。根据电气设计的具体要求，进行平面设计时需标记三维模型中的所有导线、灯具型号以及回路标号，同时检测相应碰撞，在掌握重点的前提下改善平面设计效果。

4.3 建立电气系统模型

在电气设计中对BIM技术的运用，关键是要建立电气系统模型，借助BIM技术的可视化与模拟化优势，构建相应的系统模型。在实际建模期间，设计人员需明确建模步骤，了解工程的具体要求，通过现场调查建立中心文件，并核查电气文件当中包含的内容，保证其满足工程要求。中心文件建立完成后，把文件传送至服务器上，同时连接专门模型。此外，根据提升设计效率的要求，设计人员需分类归纳电气资料。对中心文件加以运用，把楼层当作参考物，及时更新数据，借助BIM技术同步有关数据，保证构建的系统模型与工程具体要求相符合[6]。

4.4 检查管线碰撞

检查管线碰撞是电气设计中最关键的一个环节，也是BIM技术最为重要的一个应用功能。在方案实施期间，经常发生管道铺设遭遇阻碍以及电气设备无法有效安装的问题，通过分析以往的问题原因，得知主要原因是设计期间并未全面检查管线碰撞。所以，如今在BIM技术的支持下，需着重检测管线碰撞，初步完成设计以后，可借助BIM技术中的碰撞检测软件实施检测，需进行详细审查，把重点置于检查冲突问题上，同时及时采取有关措施优化管线排布，全面提升电气管线的安全性及可靠性。

5 结语

电气系统是建筑工程中的重要组成部分，对电气系统进行合理科学的设计是一项重要的工作。当今，在建筑行业电气设计期间，设计人员需对BIM技术进行深入理解，在配电系统、照明系统以及智能系统中充分运用BIM技术。建立电气族库，对电气平面图进行设计，建立电气系统模型，并且检查管线碰撞，以提升电气系统的协同性、可视性、模拟性及关联性，有效提高电气设计整体质量，充分发挥出电气系统具有的作用。