建筑電氣設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的研究

李晨

【摘 要】20世紀(jì)90年代，正式為BIM命名——Building Information Model（建筑信息模型），提出項(xiàng)目參與者需整合各層面、各視角的信息，以滿足各專業(yè)和各功能提取信息的需要。從圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、工程施工到項(xiàng)目投入運(yùn)行，BIM可實(shí)現(xiàn)其全部周期的維護(hù)，將各種信息整合在三維模型中，各方工作人員可以基于三維模型協(xié)同工作?；诖耍疚闹饕獙?duì)建筑電氣設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，希望可以為相關(guān)人員提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】建筑電氣設(shè)計(jì)；BIM技術(shù)；研究

中圖分類號(hào)：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

近些年來(lái)，我國(guó)新的科學(xué)技術(shù)不斷地應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)行業(yè)中。在建筑行業(yè)里，BIM技術(shù)的應(yīng)用，改變了過(guò)去建筑電氣設(shè)計(jì)中難以解決的問(wèn)題，對(duì)提高建筑工程的整體水平起著重要作用。因此，按機(jī)器電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中BIM技術(shù)應(yīng)用研究極為關(guān)鍵。

1、建筑電氣設(shè)計(jì)概述

1.1建筑電氣設(shè)計(jì)概述

一般來(lái)說(shuō)，建筑電氣設(shè)計(jì)需要全面地考慮的使用要求和功能，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)電氣工程的過(guò)程。在此設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先應(yīng)根據(jù)的特點(diǎn)選擇相應(yīng)的供電負(fù)荷等級(jí)，合理計(jì)算配電系統(tǒng)容量等技術(shù)參數(shù)，然后設(shè)計(jì)電源和防雷接地等設(shè)施，確保區(qū)建筑物的所有電氣參數(shù)符合相關(guān)要求。

1.2建筑電氣設(shè)計(jì)的原則

（1）在建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)法律法規(guī)以及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制度的要求，從而確保電氣設(shè)計(jì)的可靠性和安全性，確保居民日常用電安全。（2）在設(shè)計(jì)過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合的建筑實(shí)際情況，進(jìn)行科學(xué)、完備的電氣設(shè)計(jì)，避免不切實(shí)際、不全面的設(shè)計(jì)規(guī)劃。（3）經(jīng)濟(jì)性原則：電氣設(shè)計(jì)首先要符合法律規(guī)定，同時(shí)也要符合居民的生活需求，此外，還應(yīng)當(dāng)對(duì)電氣設(shè)計(jì)的投入成本進(jìn)行控制，大力采用節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)，使電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益最大化。（4）先進(jìn)技術(shù)：在電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)積極引入一些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，來(lái)提高電氣控制的智能化水平。

2、BIM技術(shù)的特征

2.1信息集成

BIM技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)匯總和處理功能，可以將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中涉及的各個(gè)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完整性。從目前建筑行業(yè)應(yīng)用的技術(shù)來(lái)看，BIM技術(shù)有著其他技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型中包含的數(shù)據(jù)量巨大，并且專業(yè)性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起著重要作用。

2.2協(xié)同設(shè)計(jì)

BIM的應(yīng)用為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了一個(gè)更為寬廣的設(shè)計(jì)平臺(tái)，在這個(gè)設(shè)計(jì)平臺(tái)上，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員可以更加方便有效的和需求方、施工方進(jìn)行探討和溝通，將各方面的信息進(jìn)行及時(shí)的反饋和處理，將設(shè)計(jì)中的問(wèn)題盡早的發(fā)現(xiàn)，并盡快的得到解決。另外，BIM的應(yīng)用，可以將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各專業(yè)的思路進(jìn)行統(tǒng)一的整合，通過(guò)系統(tǒng)檢測(cè)功能實(shí)現(xiàn)各個(gè)關(guān)聯(lián)專業(yè)的相互協(xié)調(diào)，有效地避免了由于專業(yè)不通導(dǎo)致的設(shè)計(jì)漏洞，提高了后期建筑施工的可行性，從而保證了整個(gè)工程進(jìn)度。

3、建筑電氣設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的研究

3.1BIM軟件系統(tǒng)的電氣圖庫(kù)開(kāi)發(fā)

BIM的軟件系統(tǒng)并非只是單獨(dú)一種類型的軟件，而是包含繪圖、專業(yè)、管理三種類型的軟件。我公司采用Revit繪圖設(shè)計(jì)軟件，作為電氣圖庫(kù)的開(kāi)發(fā)以及電氣設(shè)計(jì)、采購(gòu)、物流、施工、維護(hù)的基礎(chǔ)。這一過(guò)程，實(shí)際上是為傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)賦予更多的信息。它不僅僅是在Revit中將2D的電氣設(shè)備繪制為3D，而是對(duì)于每個(gè)設(shè)備，我們均可以為其添加各個(gè)參數(shù)，方便項(xiàng)目各方在具體設(shè)計(jì)、應(yīng)用過(guò)程中了解設(shè)備的各種信息。在BIM模式下，我們可以繪制變壓器的3D模型，更為直觀地看到該設(shè)備的全貌?？梢愿鶕?jù)不同規(guī)格、不同尺寸的變壓器繪制不同規(guī)格3D模型，方便設(shè)計(jì)階段調(diào)用。同時(shí)，將變壓器各項(xiàng)電氣參數(shù)填寫在對(duì)應(yīng)的信息欄，在點(diǎn)擊該設(shè)備或輸入該設(shè)備項(xiàng)目編碼時(shí)，可隨時(shí)調(diào)用其各項(xiàng)電氣參數(shù)。在采購(gòu)階段，采購(gòu)部門也可在系統(tǒng)中提取相關(guān)設(shè)備，輸出包含各參數(shù)的電氣設(shè)備表，直接用于設(shè)備的采購(gòu)。在物流階段，我們可以及時(shí)在設(shè)備信息欄里更新物流信息狀態(tài)，比如生產(chǎn)制造、國(guó)內(nèi)運(yùn)輸、集港、海運(yùn)、清關(guān)等，還可以為物流添加倒計(jì)時(shí)的功能，方便施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)跟蹤該設(shè)備的位置信息，安排及調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)施工方案。在備品備件方面，我們可以為設(shè)備添加備件信息，業(yè)主可直接調(diào)用該設(shè)備的備件，進(jìn)而統(tǒng)計(jì)全廠電氣設(shè)備的備件清單，極大方便了業(yè)主的維護(hù)工作。以上工作均以圖庫(kù)為基礎(chǔ)，在減小工作量的同時(shí)，增強(qiáng)了針對(duì)性和時(shí)效性。

3.2運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行電氣平面設(shè)計(jì)

電氣平面設(shè)計(jì)涉及多個(gè)方面。電氣火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、防雷接地裝置、照明系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等都是非常重要的內(nèi)容。在電氣圖形設(shè)計(jì)中，許多建筑師將把REVITMEP軟件應(yīng)用于BIM技術(shù)中，并將兩者有效地結(jié)合起來(lái)。這有助于優(yōu)化建筑電氣設(shè)計(jì)方案，提高建筑電氣設(shè)計(jì)方案的穩(wěn)定性和安全性，保證建筑電氣工程質(zhì)量。在建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)二者的有機(jī)結(jié)合，使設(shè)計(jì)人員能夠更方便、更高效地使用電氣家族倉(cāng)庫(kù)，從而大大提高整體效率和性能。通過(guò)在REVITMEP軟件中輸入電氣類庫(kù)的信息和數(shù)據(jù)，有利于優(yōu)化建筑電氣平面的設(shè)計(jì)方案，有效地調(diào)整建筑電氣設(shè)計(jì)中的缺陷和問(wèn)題。提高建筑電氣設(shè)計(jì)相關(guān)資料的準(zhǔn)確性和適宜性，為后續(xù)工程的順利施工做好準(zhǔn)備。此外，通過(guò)將BIM技術(shù)與REVITMEP軟件有效結(jié)合，BIM技術(shù)可以有效地調(diào)整建筑電氣設(shè)計(jì)方案的缺陷，并借助于CAD技術(shù)在REVITMEP軟件中增強(qiáng)整體設(shè)計(jì)方案的適用性。電氣平面設(shè)計(jì)是指導(dǎo)混凝土施工的關(guān)鍵依據(jù)，因此在設(shè)計(jì)方案中，要做好全面顯示基本信息的準(zhǔn)備，如建筑電氣工程中應(yīng)使用多少根電線，并清楚地標(biāo)明電路標(biāo)簽和燈號(hào)，做出適當(dāng)?shù)臉?biāo)簽，并清楚地標(biāo)明鑰匙和區(qū)別。祭祀點(diǎn)的施工環(huán)節(jié)，以協(xié)助施工。人員進(jìn)行具體施工。在完成電氣圖形設(shè)計(jì)工作后，BIM技術(shù)還可以有效地監(jiān)測(cè)管道碰撞的存在和電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3.3協(xié)作-碰撞檢查

BIM中還有一個(gè)非常實(shí)用的功能，就是協(xié)作-碰撞檢查功能，這個(gè)功能在自查和專業(yè)協(xié)作檢查中都可以起到最大的作用，主要表現(xiàn)在檢查橋架和管線之間是否有碰撞，橋架和墻體之間是否有碰撞；在專業(yè)協(xié)作中可以自動(dòng)檢查電線或者橋架是否與風(fēng)管、水管有沖突、位置的重疊等等問(wèn)題。在沒(méi)有此項(xiàng)功能之前，設(shè)計(jì)人員都是選擇最笨的方法，用剖面截圖一點(diǎn)一點(diǎn)的觀察，不但耗費(fèi)時(shí)間，耗費(fèi)精力，還存在查不到的邊角，使用這個(gè)功能之后節(jié)省了大量時(shí)間精力。本次設(shè)計(jì)中結(jié)束后，采用協(xié)作-碰撞檢查，自查結(jié)果顯示沒(méi)有沖突，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4、BIM存在的問(wèn)題與展望

（1）BIM涉及工程項(xiàng)目從開(kāi)始到結(jié)束后的運(yùn)營(yíng)全周期以及各個(gè)領(lǐng)域。如何引領(lǐng)工程、物流、采購(gòu)、設(shè)計(jì)等各專業(yè)之間協(xié)同配合，最大化發(fā)揮BIM功能是值得我們深入研究的問(wèn)題。（2）BIM作為一項(xiàng)新技術(shù)，相關(guān)技術(shù)人才短缺，需要重點(diǎn)選拔與培養(yǎng)。BIM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)節(jié)約資源、提高效率、創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值有著重要作用，可以預(yù)見(jiàn)，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，BIM技術(shù)將會(huì)在越來(lái)越多的工程項(xiàng)目中得到應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

總之，BIM技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域正逐步得到廣泛的應(yīng)用，研究人員正積極采取措施擴(kuò)大BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍。BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中的有效應(yīng)用，不僅在一定程度上提高了設(shè)計(jì)精度，而且在一定程度上促進(jìn)了設(shè)計(jì)模式的發(fā)展。

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（作者單位：安慶市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)院）