論BIM技術(shù)在建筑電氣設計中的應用

文/曹啟瑞 山東正瀚勘察設計院有限公司 山東東營 257091

建筑電氣工程的組成部分有變配電、室外電氣、電氣動力等，許多先進的電子技術(shù)和施工工藝會應用于工程當中，作為將施工、設計、管理集一身的方法-BIM技術(shù)在3D 模型中包含了營造、設計、規(guī)劃等各階段的數(shù)據(jù)資料，從而使工程的整體效果大幅度提高并確保了電氣設計的合理性。本文針對BIM技術(shù)的特點，對其在建筑電氣設計中的應用進行探究。

1、BIM技術(shù)的優(yōu)勢

1.1 可視化特點

BIM技術(shù)的可視化特點可以幫助設計師對設計效果隨時查看，利用該技術(shù)的模擬功能演示整體工程建設，對工程設計中存在的某些問題在不會對財力、物力和人力造成浪費的情況下及時查找發(fā)現(xiàn)，甚至還可將設計中的盲點查找出來。BIM技術(shù)的這項有點可以良好的管控電氣工程建設的綜合成本并展示效果，還可將報表自動生成。應用于整個工程設計中的該項技術(shù)特點可使決策、設計等均在其可視化狀態(tài)中。

1.2 協(xié)調(diào)特點

當前多數(shù)大型的建筑工程在整體上對規(guī)模和電氣工程提高了要求，為了將任務在有限時間內(nèi)完成而集中很多團隊導致電氣設計復雜化，特別是不同的設計師、團隊的設計特點和施工方案也各不相同，設計師們不愿意在設計期間過多討論審計問題從而極容易引發(fā)各方面問題，致使投入成本增加甚至延長施工周期。BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性特點可將諸多專業(yè)相互碰撞的情況有效處理，并將設計效果通過數(shù)據(jù)信息模型的構(gòu)建進行展示，為設計師們的相互溝通提供方便并可自行調(diào)節(jié)不規(guī)范的設計情況。

1.3 優(yōu)化特點

如今面對越來越復雜的電氣設計，設計師很難通過自身能力滿足其相關(guān)要求，但BIM技術(shù)的優(yōu)化和輔助作用可在許多環(huán)節(jié)如投資回報等方面中發(fā)揮作用?？此茊我坏碾姎庠O計涉及的方面卻是多種多樣并很容易受到其他因素的影響，借助BIM技術(shù)分析便可將其中的問題查找出來并規(guī)范影響因素，甚至可對投資回報受到設計變化的影響進行實時計算。BIM技術(shù)的該項特點可將工期有效減少，降低工程造價同時對業(yè)務優(yōu)化選擇設計方案提供幫助。

2、BIM技術(shù)在建筑電氣設計中的應用

2.1 建筑電氣的工作流程

建筑電氣設計師應當大致上了解掌握建筑的結(jié)構(gòu)等狀況并將業(yè)主所提供的設計任務作為參考依據(jù)，從而提供有力的技術(shù)支持給方案設計，同時對如電氣機房的面積和位置[1]、主要管線位置等能夠影響建筑設計的電氣設計條件進行校核，相應的設計說明書也需要提供。注意BIM技術(shù)應用于建筑電氣設計中時不一定非要借助圖紙形式表現(xiàn)出來，專業(yè)圖紙可在有特殊要求的情況下進行繪制，另外為了更加順利的開展電氣設計還需要將其他專業(yè)的設計資料廣泛收集，通過對設計方案不斷深化從而將初步設計制定出來，為了將電氣設計的初步設計順利完成還需要將優(yōu)化及評審工作落實到位。建筑施工圖的設計可通過優(yōu)化初步設計并對其他專業(yè)的設計資料進行借鑒學習使專業(yè)的設計得以更好的深化，最后施工圖的交付與設計輸出工作需要由各單位聯(lián)合會審通過后方可。

2.2 電氣設計中應用BIM技術(shù)

當前配電、消防、弱電和照明設計以及三維碰撞檢查是BIM技術(shù)在電氣專業(yè)中應用的主要內(nèi)容。電氣專業(yè)在配電設計過程中能夠利用BIM技術(shù)的協(xié)同作用對建筑中給排水和暖通專業(yè)的動力條件進行搜集，對于動力回路工作完善狀況的查看工作需要借助該項技術(shù)的檢查功能。設計師在設計建筑照明過程中需要將各個功能房間的照度標準值依據(jù)規(guī)范標準進行相應設定，對燈具進行布置時可對設計對規(guī)范要求的滿足度進行實時查看，從而將設計質(zhì)量和速度提高。BIM軟件的檢查功能在消防設計方面能夠?qū)馂奶綔y器有沒有達到規(guī)范標準進行查看，同時該軟件還能夠?qū)﹄姎鈱I(yè)的消防聯(lián)動條件、暖通和給排水專業(yè)進行搜集，從而有效確保電氣專業(yè)的消防設計更加安全可靠。檢查三維碰撞期間將對三維模型的分析作為依據(jù)，為了達成現(xiàn)場施工要求對于電氣專業(yè)的強弱電橋架進行碰撞點調(diào)整，而二維電氣設計則無法實現(xiàn)[2]。

2.3 電氣族庫的構(gòu)建

作為新型技術(shù)的BIM技術(shù)其基礎(chǔ)以數(shù)字化為主，可以知道建筑電氣設計。BIM技術(shù)在建筑電氣設計中的重要應用環(huán)節(jié)在于電氣族庫的構(gòu)建，可很大程度的影響電氣設計的方案。因此設計師一定要堅持按照實際情況遵守相應原則，在電氣族庫構(gòu)建過程中對其特征[3]、相關(guān)數(shù)據(jù)信息及其設計流程等方面詳細了解。模型建構(gòu)的形象和尺寸通過參數(shù)設計進行確定，作為重要部分的二維模型編制一定嚴格遵守相關(guān)標準，從而符合BIM技術(shù)建模的要求。同時設計師對電氣族庫進行構(gòu)建時需要對合理的設計目標嚴格遵守并對其重要性明確，才能使電氣設計工作得以順利開展。設計師針對當前可能因生產(chǎn)廠商工藝流程等問題導致的差異，需要按照實際的電氣族庫狀況進行工作，對電氣族庫進行有效設置才可有力保證BIM技術(shù)在電氣設計中的良好應用。

2.4 管線碰撞的檢測

對管線碰撞進行檢測時使用BIM技術(shù)可檢查電氣設計的質(zhì)量狀況，通常對建筑給排水和暖通專業(yè)管道結(jié)構(gòu)進行碰撞檢測可以對這兩種管道出現(xiàn)碰撞的部分和區(qū)別有更加充分的了解，并且設計師因需要遵守避讓原則在已經(jīng)檢測出碰撞后[4]，對于有壓管需對無壓管進行避讓等情況，可對管線進行再次優(yōu)化設計和調(diào)整從而有效處理管線的碰撞問題。另外檢測結(jié)構(gòu)梁的碰撞時由于大多數(shù)和結(jié)構(gòu)梁相關(guān)的電氣支路離不開板內(nèi)暗敷設，致使管線和結(jié)構(gòu)梁發(fā)生矛盾，通過對結(jié)構(gòu)梁的碰撞進行檢測可在很短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)管線的沖突部位，從而及時給予調(diào)整。

結(jié)語：

綜上所述，BIM技術(shù)是集成化的3D 設計作業(yè)模式，同時也是未來設計工具的主流發(fā)展趨勢，但該技術(shù)在當下由于尚未成熟的設計軟件和較短的發(fā)展時間導致其優(yōu)勢的體現(xiàn)不夠充分，BIM軟件仍然離不開傳統(tǒng)二維設計軟件的輔助且無法單獨作為電氣專業(yè)設計工具設計復雜工程。因此將該技術(shù)應用于建筑工程中時應對其存在的不足有正確認識，軟件開發(fā)及電氣設計工程師需要不斷探索研究，按照電氣設計的客觀實際狀況將最切實可行的BIM技術(shù)應用方案制定出來，才可有效推動我國建筑行業(yè)的健康發(fā)展。