建筑電氣設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢展望

徐紹洋

摘要：伴隨著時代的不斷進步與科技技術(shù)快速提高，推動各個行業(yè)迅猛發(fā)展。BIM技術(shù)并在工程建設(shè)的各環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要作用。在建筑電氣設(shè)計方面，BIM技術(shù)也得到應(yīng)用，但其應(yīng)用仍處于初級階段。對此，本文對建筑電氣設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀加以梳理，然后據(jù)此對其未來發(fā)現(xiàn)趨勢做出展望，以為建筑電氣設(shè)計發(fā)展提供指引。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑電氣設(shè)計;應(yīng)用

引言

在進行建筑電氣設(shè)計時，合理運用BIM技術(shù)，能夠提高建筑電氣工程設(shè)計施工圖的精確程度，同時給予施工人員更清晰的設(shè)計視圖。隨著科技的發(fā)展，信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)愈發(fā)成熟，應(yīng)用范圍也越來越廣，技術(shù)的輔助使得建筑設(shè)計的難度和復(fù)雜程度降低了許多。BIM技術(shù)能夠幫助建筑電氣設(shè)計者以更高的效率去設(shè)計更加精細的設(shè)計圖，能夠有效提升建筑電氣設(shè)計的效率和質(zhì)量。

1BIM技術(shù)的基本定義

通常情況下，我們將建筑信息模型技術(shù)稱之為BIM，該技術(shù)是指在建筑工程開展的過程中，對建筑設(shè)備的物理性質(zhì)、預(yù)期性能特點等制定相應(yīng)的技術(shù)方案，保障該技術(shù)在合理范圍內(nèi)進行應(yīng)用，通過一系列的分析與運算，制定出更加滿足工程特殊性要求的相關(guān)計劃，從而保障工程建設(shè)項目的平穩(wěn)、高效運行。在建筑工程之中，通過BIM技術(shù)可將想表達的事物用三維立體的方式進行表述，使得建筑企業(yè)內(nèi)部的各個部門都能利用共享平臺對建筑工程施工中的各個環(huán)節(jié)進行把控，促進各部門之間的交流與協(xié)作。

2建筑電氣設(shè)計中BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

電氣設(shè)計作為項目工程建設(shè)過程中的重要環(huán)節(jié)，其包含配電模塊、照明模塊、強弱電模塊、消防模塊等。電氣工程設(shè)計所涉及到數(shù)據(jù)信息較多，且不同專業(yè)間的關(guān)聯(lián)特性較大，傳統(tǒng)的圖紙文件設(shè)計只能依據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)來制訂靜態(tài)二維圖紙，難以對電氣工程進行立體化設(shè)計。在BIM技術(shù)的應(yīng)用下，以動態(tài)3D建筑模型可對電氣工程的總體架構(gòu)進行多維度分析，并為設(shè)計人員提供直觀效果圖。例如，在配電設(shè)計中，BIM技術(shù)的同步機制，可對建筑模型下的數(shù)據(jù)信息進行動態(tài)分析，并將與配電環(huán)節(jié)相關(guān)聯(lián)的工程進行分析，并可依據(jù)系統(tǒng)的精準(zhǔn)信息來檢查配電系統(tǒng)是否處于完整狀態(tài)，其配電是否能夠支持各項工作機能。此外，當(dāng)電力下位供應(yīng)系統(tǒng)的動力發(fā)生變化時，配電系統(tǒng)的信息模型也將進行自動調(diào)整，以滿足整體建筑體系的運營需求，進而實現(xiàn)避免傳統(tǒng)二維設(shè)計圖產(chǎn)生的環(huán)節(jié)漏洞，以此來提升電氣工程設(shè)計的完整性。在照明模塊中應(yīng)用時，設(shè)計人員通過數(shù)據(jù)參數(shù)值的輸入，軟件將會依據(jù)數(shù)據(jù)庫中的基準(zhǔn)信息來自動完成其他關(guān)聯(lián)值量的計算，并可對數(shù)據(jù)參數(shù)進行精準(zhǔn)性分析，以此來提升設(shè)計值量。在消防模塊中應(yīng)用時，BIM技術(shù)可依據(jù)設(shè)計人員的參數(shù)設(shè)定值來進行模擬，并可將其與供水專業(yè)進行聯(lián)動，以此來對消防設(shè)施的應(yīng)用進行全方位分析。

3建筑電氣設(shè)計中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用分析

3.1構(gòu)建電氣族庫

針對BIM技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)該以數(shù)字化為基礎(chǔ)，并實現(xiàn)對建筑電氣的設(shè)計指導(dǎo)。在進行電氣族庫的構(gòu)建中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠?qū)ㄖこ痰碾姎庠O(shè)計方案產(chǎn)生重要影響，所以針對電氣族庫的構(gòu)建，建筑工程設(shè)計人員應(yīng)該要堅持遵循相關(guān)原則，掌握建筑工程的數(shù)據(jù)信息和相應(yīng)的電氣設(shè)計流程，并結(jié)合電氣族庫特征做好有效的規(guī)劃和調(diào)整?；陔姎庠O(shè)計中的參數(shù)設(shè)計，來設(shè)定出更加規(guī)范化的模型尺寸和形象。針對二維模型的構(gòu)建，應(yīng)該要確保具體的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置更加規(guī)范、完善，以此來滿足BIM技術(shù)的建模要求。建筑工程的電氣族庫的構(gòu)建過程中，應(yīng)該要堅持按照科學(xué)合理的方案進行電氣設(shè)計，并根據(jù)建筑工程的實際情況來做好規(guī)范化設(shè)計。只有對電氣族庫做好規(guī)范、有序的設(shè)置，才能夠確保BIM技術(shù)的作用和功能得到更加充分的發(fā)揮。

3.2建筑電氣的工作流程

結(jié)合建筑工程的施工建設(shè)，應(yīng)該要做好電氣設(shè)計。建筑設(shè)計人員往往能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)及管線等方面都有一個大致的了解，并為實際的方案設(shè)計提供完善的技術(shù)支持，同時也能夠借助BIM技術(shù)對建筑電氣設(shè)計做好一定的方案，針對建筑工程的主要管線位置和電氣機房位置及面積等方面提供一定的設(shè)計說明書，同時應(yīng)用BIM技術(shù)能夠有效擺脫傳統(tǒng)意義上的圖紙規(guī)劃設(shè)計，除了一些較為特殊的要求，都可擺脫圖紙設(shè)計。當(dāng)然，還能夠有效結(jié)合相關(guān)專業(yè)的設(shè)計資料來進行更加規(guī)范的電氣設(shè)計，并以此來實現(xiàn)對方案的優(yōu)化。借助電子計算機來做好規(guī)范化校審，以此實現(xiàn)對建筑工程的電氣初步設(shè)計。另外一方面，能夠借助BIM技術(shù)對初步設(shè)計做好優(yōu)化，并結(jié)合相關(guān)設(shè)計資料和數(shù)據(jù)，深化專業(yè)設(shè)計，以此來形成專業(yè)化、規(guī)范化設(shè)計施工圖，然后以此為基礎(chǔ)，展開各個單位的聯(lián)合會審，以此來實現(xiàn)建筑工程施工圖的確立，并交付使用。

3.3提升精準(zhǔn)性

在設(shè)計過程中借助BIM技術(shù)能夠有效提升設(shè)計方案的精準(zhǔn)性，其建模功能以及相關(guān)信息數(shù)據(jù)的整合功能能幫助各個專業(yè)的設(shè)計人員進行信息共享和及時溝通，避免設(shè)計完成后出現(xiàn)方案之間的內(nèi)容沖突。當(dāng)然，實現(xiàn)BIM技術(shù)精確性的前提是設(shè)計人員必要熟練掌握計算機技術(shù)，能夠高質(zhì)量地完成3D建模工作以及相關(guān)的數(shù)據(jù)工作。在建筑電氣設(shè)計中使用BIM技術(shù)，能夠有效地優(yōu)化設(shè)計方案，使得不同系統(tǒng)間的管線布置合理有序，在實際施工時不會出現(xiàn)碰撞問題。

3.4管線碰撞檢查

管線碰撞檢查可以看作是建筑電氣設(shè)計中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，也是BIM技術(shù)最主要的應(yīng)用功能。在實際的建筑電氣方案進行應(yīng)用的過程中，常出現(xiàn)管道鋪設(shè)受阻或電氣設(shè)備難以得到有效安裝的問題，對上述問題的原因進行分析可知，主要原因在于在進行建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計時沒有做好相應(yīng)的管線碰撞檢查工作。因此，在BIM技術(shù)的支持下，應(yīng)注重進行管線碰撞檢測，在完成初步設(shè)計工作后，應(yīng)用BIM技術(shù)中專門的碰撞檢測軟件進行檢測，要確保做好詳細審查，將重點放在對沖突性問題的檢查上，并及時采取措施進行管線排布優(yōu)化，進一步提高建筑電氣管線系統(tǒng)整體的可靠性與安全性。

4建筑電氣設(shè)計中BIM技術(shù)應(yīng)用的未來發(fā)展

BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑電氣設(shè)計中給電氣專業(yè)工作流程帶來變化，如設(shè)計工作量前移增加了方案選擇與優(yōu)化等工作，管線綜合設(shè)計中增加了碰撞檢查工作內(nèi)容，信息建模增加了信息庫建設(shè)環(huán)節(jié)等。這些變化總體上而言都是有助于促進建筑電氣設(shè)計朝著積極方向發(fā)展的。因此，隨著國內(nèi)社會對建筑電氣工程要求的不斷提升，BIM電氣設(shè)計將是未來主要的解決路徑。雖然其研發(fā)與實踐投入較大，但未來仍會成為設(shè)計單位與業(yè)主方研究的重點。所以現(xiàn)階段國家必須對BIM技術(shù)發(fā)展給予政策支持，以加快其應(yīng)用的普及進程。此外，電氣專業(yè)具有高度數(shù)據(jù)化、較強邏輯關(guān)聯(lián)性等特點，所以其設(shè)計是對信息的深加工。而BIM技術(shù)的特點決定了計算機信息獲取可以被應(yīng)用其中，再結(jié)合相關(guān)關(guān)聯(lián)規(guī)則的建立以及計算機本身的強大運算能力，使得BIM自動化設(shè)計成為可能。因此，未來BIM電氣設(shè)計也將朝著自動化設(shè)計方向發(fā)展。

結(jié)語

綜上所述，我們不難看出BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的重要作用，電氣設(shè)計是一份非常重要的工作，通過引進BIM技術(shù)，能夠有效提升設(shè)計水平，有效規(guī)避傳統(tǒng)設(shè)計方式中的不足之處，使我們能夠更加直觀地看到建筑電氣設(shè)計中的各個細節(jié)。有關(guān)人員應(yīng)在實際工作的過程中總結(jié)經(jīng)驗，積極尋找解決措施改善現(xiàn)有BIM技術(shù)中存在的不足，促進我國建筑行業(yè)的健康發(fā)展。

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（作者單位：山東德信建設(shè)集團股份有限公司）