BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用探索

李 強

1 BIM技術(shù)的簡要概述

BIM技術(shù)是建筑信息模型（Building Information Modeling）的簡稱，它是一種新型的建筑技術(shù)。在信息多元化的當今時代，這一技術(shù)在業(yè)界越來越被人們重視，尤其是在建筑電氣設(shè)計中有很重要的應(yīng)用。從BIM技術(shù)的概念層面來分析，也可將它理解為建筑信息模型，同樣也可理解為建筑數(shù)字模型，旨在實現(xiàn)建筑項目物理與功能特性的數(shù)字表達方式之間的知識資源共享。項目設(shè)計、建筑規(guī)劃、施工過程、竣工管理過程等這些階段都涉及到BIM技術(shù)的應(yīng)用，而且隨著科技的進步，這一技術(shù)也會逐漸應(yīng)用到這些領(lǐng)域。創(chuàng)建數(shù)字模型并使用數(shù)字模型設(shè)計整個建筑項目以及管理項目運營，這是當前BIM技術(shù)的定義。這充分說明了在用BIM技術(shù)進行電氣設(shè)計時，必須要借助三維軟件工具，創(chuàng)建包含建筑設(shè)計過程、建筑工程項目、施工管理以及施工具體信息等相應(yīng)的模型，這樣才能控制建筑整體的生命周期。

2 BIM技術(shù)在電氣設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢

BIM技術(shù)作為一種集施工、管理、設(shè)計于一身的新型建筑技術(shù)，在電氣設(shè)計中的應(yīng)用是非常有必要的。

2.1 協(xié)同性

當前建筑行業(yè)中，無論在規(guī)模方面，還是整體設(shè)計方面，只要涉及到電氣工程、電氣設(shè)計的建筑工程，基本上都是大型的工程。在施工過程中，有的企業(yè)為了按時完成指定任務(wù)，一般會將多個工程的工作人員集合在一起，這樣做雖然在一定程度上提高了工作效率，但是由于不同部門的工作側(cè)重點不同，相關(guān)工作人員在進行項目設(shè)計時設(shè)計的方案也都各不相同，從而使得電氣設(shè)計工作難以順利進行。究其根源，造成這一系列問題的原因是在早期設(shè)計階段，工作人員將重點放在了局部的環(huán)節(jié)當中，忽略了對設(shè)計問題的深入研究和探討，最終由于設(shè)計的失誤影響成本的投入和整個工程的質(zhì)量。這種情況下，BIM技術(shù)能夠利用自身的協(xié)調(diào)性對整個工程進行研究并建立數(shù)字模型，展示出設(shè)計效果圖，給設(shè)計人員提供參考資料并調(diào)節(jié)設(shè)計中的不規(guī)范之處。

2.2 關(guān)聯(lián)性

電氣設(shè)計中專業(yè)的信息被處理優(yōu)化之后，其相應(yīng)數(shù)據(jù)是從修改過的共同模型基礎(chǔ)上得到的，這不但提高了修改后信息的關(guān)聯(lián)性，還保證了數(shù)據(jù)的準確性，避免了信息量在發(fā)生變化時所引起的一系列問題。以設(shè)計人員對整體項目進行設(shè)計時為例，在研究某一樓層的橋架位置并采取信息對其進行準確的設(shè)計時，利用BIM技術(shù)的關(guān)聯(lián)性，設(shè)計人員只需要調(diào)整設(shè)計方案中的某一樓層位置即可，因為BIM模型隨著設(shè)計的方案的調(diào)整而變化著，這從很大程度上提升了設(shè)計層面的合理性。

2.3 可視化

從可視化這一層面來看，BIM技術(shù)為相關(guān)工作人員提供了可視化處理的基礎(chǔ)條件，設(shè)計人員在設(shè)計過程中能夠更加直觀、形象化的認知建筑空間的基本情況，在掌握基本的情況后及時調(diào)整設(shè)計方案，從而使得電氣設(shè)計更加專業(yè)化和合理化，充分利用閑置資源，提高電氣設(shè)計工作效率。

2.4 優(yōu)化性

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對各方面的要求都有所提高，電氣設(shè)計也越來越復雜，部分專業(yè)的設(shè)計人員也認為電氣設(shè)計的要求確實太高，設(shè)計過程中很難掌握關(guān)鍵因素。因此必須將BIM技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)計當中，優(yōu)化設(shè)計過程和設(shè)計結(jié)果。從表面上看，電氣設(shè)計簡單易操作，并沒有多復雜，其實仔細研究就會發(fā)現(xiàn)，整個電氣設(shè)計過程中涵蓋的范圍是比較廣的，其涉及到方方面面的內(nèi)容，在設(shè)計過程中很容易受到外界因素的影響，因此在設(shè)計時應(yīng)用BIM技術(shù)不但能排除影響因素，還可以按時計算出設(shè)計變化對投資回報的影響，減少成本，縮短工期，按質(zhì)按量完成任務(wù)。

3 BIM技術(shù)在電氣設(shè)計中的應(yīng)用策略

3.1 電氣設(shè)計工程概況

3.1.1 設(shè)計形成階段

這一階段主要是應(yīng)用BIM技術(shù)從整體設(shè)計上提升工程質(zhì)量，因此在設(shè)計階段就要考慮各方面的因素：

（1）整個工程的占地面積、具體位置。

（2）電氣設(shè)計的詳情、工程造價的詳情、電氣設(shè)計的建筑面積等。

（3）基于其本身的特殊性進行合理的分布。

如果這棟商業(yè)樓的總面積是1500m2，局部7層，地上最高5層，其建筑高度為30m，那我們可以用BIM技術(shù)來研究該工程的特點：

（1）從電氣設(shè)計的整體來看，占地面積偏大。

（2）復雜性較高，因此，在設(shè)計過程中要考慮多方面對因素，如動力、弱電、照明和消防等，只有將這些因素有機結(jié)合，才能平衡工作，避免它們之間相互影響，另一方面，在設(shè)計管理公共區(qū)域時，必須要細化分析電氣管線的分布。

（3）電氣設(shè)計本身就存在特殊性，最為顯著的就是用途的特殊性和應(yīng)用范圍的特殊性，這使得設(shè)計電氣整體的可靠性和安全性更高。

由此可見，只有將BIM技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)計當中，才能按質(zhì)按量完成任務(wù)，達到工程的要求。

3.1.2 建筑電氣的設(shè)計階段

建設(shè)就是新型綠色造價工程項目進行具體實施安排和全面的規(guī)劃的整個過程，這充分說明了建設(shè)是工程項目建設(shè)的核心，也是處理經(jīng)濟關(guān)系與施工技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這對完善工程造價項目有著很大的影響。據(jù)調(diào)查，大部分能力較強的房地產(chǎn)公司為了貫徹落實自己的開發(fā)意圖和開發(fā)功能，都會成立自己專門的審圖中心，旨在加強與技術(shù)部門的溝通。初步設(shè)計的側(cè)重點就是技術(shù)功能。例如，要建一座靠近市中心的居民區(qū)，業(yè)主在其他方面的審核也都通過了，就是景觀園林方面還覺得存在一定局限性，為了解決這一問題，業(yè)主在經(jīng)過整體的規(guī)劃之后，在景觀園林設(shè)計方面又投入了一大筆資金。這樣做最直接的表形式就是提高了這座居民區(qū)的檔次，引發(fā)的經(jīng)濟效益就是這棟樓在實際銷售時比預想的還要好，最后獲得的利潤也是非常大的。本來只是多投資了一筆資金，結(jié)果卻獲取了更大的效益，這就是工程造價的原理。“利潤大幅度增加的主要原因是成本小幅度的增加”。由此可見，結(jié)合開發(fā)區(qū)的面積、地理位置不斷的完善設(shè)計，調(diào)整方案，是工程項目在動態(tài)管理中心需要注意的。

3.2 電器族庫的創(chuàng)建

為了保證電器族庫的創(chuàng)建質(zhì)量，為后續(xù)電氣設(shè)計工作做準備，相關(guān)工作人員在應(yīng)用該技術(shù)時應(yīng)該將基礎(chǔ)設(shè)置放在第一位，確保數(shù)據(jù)的有效性和真實性。在三維模型與二維模型確定之前，需要根據(jù)自身的特點和其他相關(guān)要素的特點制定族群標準。設(shè)計人員需要明確二維模型與三維模型之間有著本質(zhì)上的區(qū)別，三維模型的尺寸和形象是不可忽視的重點內(nèi)容，二維模型則不同，它不需要在分析其他的外在因素，只需要結(jié)合相應(yīng)的標準進行即可，我國在二維模型方面也有著明確的規(guī)定。除此之外，族庫還有其他特點，如靈活性強、種類較多，不同廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品型號不同、規(guī)格不同、尺寸不同，因此在對其進行定義時，還需要結(jié)合實際情況分析。

3.3 基于BIM設(shè)計開展電氣平面設(shè)計

電氣設(shè)計過程中，部分設(shè)計人員為了提高設(shè)計工作效率，在短時間內(nèi)進行電氣平面設(shè)計，將RevitMEP軟件和BIM技術(shù)結(jié)合在一起，這樣將二者結(jié)合起來能夠拓展應(yīng)用范圍，應(yīng)用領(lǐng)域方面也會更加具體，如：（1）智能報警機制；（2）防雷接地保護系統(tǒng)；（3）動力系統(tǒng)；（4）照明系統(tǒng)。

作為電氣設(shè)計最重要的組成部分，以上這些領(lǐng)域的變化對電氣設(shè)計有著非常巨大的影響，工作人員應(yīng)重視這一環(huán)節(jié)的工作，重視這一方面的設(shè)計，在設(shè)計的基礎(chǔ)上調(diào)整現(xiàn)有的設(shè)計系統(tǒng)，并將其重點部分進行整理優(yōu)化，為電氣平面設(shè)計開展工作掃清障礙。

3.4 優(yōu)化流程

一提到優(yōu)化流程，大部分設(shè)計人員的第一反應(yīng)就是優(yōu)化設(shè)計流程，這只是淺層次的“流程”，實際上這里所說的優(yōu)化流程涵蓋的范圍是比較廣的，它除了指電氣設(shè)計中的設(shè)計流程，還包含施工流程。但由于早期設(shè)計方面的不合理，影響了整個工程，因此設(shè)計人員應(yīng)借助BIM技術(shù)優(yōu)化電氣設(shè)計流程，強化電氣設(shè)計模型，從而提升數(shù)據(jù)信息的真實性，減輕設(shè)計人員的工作壓力。由此可見，BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用是必然的，不僅關(guān)系到建筑電氣設(shè)計的質(zhì)量，還關(guān)系到BIM技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。BIM技術(shù)在優(yōu)化空間流程方面有著得天獨厚的優(yōu)勢條件，而優(yōu)化流程的重中之重就是流程的模擬性能。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用是社會發(fā)展的必然趨勢，合理的應(yīng)用BIM技術(shù)能有效地提升整個工程的質(zhì)量，而且國內(nèi)比較有名的幾家開發(fā)商也在組建BIM設(shè)計團隊。雖然BIM技術(shù)在我國剛起步，但其在建筑設(shè)計電氣中有非常重要的作用，發(fā)展前景也是非常可觀的。本文主要從三個方面入手分析了BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用，BIM技術(shù)以其獨特的應(yīng)用優(yōu)勢優(yōu)化了傳統(tǒng)電氣設(shè)計方面的缺點，從根本上提升了工程質(zhì)量，最終希望本文的研究能為相關(guān)工作者帶來一些參考性建議。