研究BIM技術在建筑電氣設計中的應用和展望

楊志鈞

摘要：建筑信息模型(BIM)作為建筑行業的一項革命性技術，在建筑與結構專業中，得到了廣泛的應用。BIM使建筑、結構、給排水、暖通空調和電氣工程，在同一個模型上工作，信息共享、3d集成和協同設計。然而，BIM在電氣設計中的應用還處于初級階段，其技術還不成熟，沒有得到廣泛的應用。BIM技術打破了傳統的設計流程，各專業協同設計提高了設計質量和效率。BIM技術最終在電氣設計領域，得到廣泛深入的滲透是必然的結果。近年來,建筑信息模型的幫助下，可以幫助建筑電氣行業提高整體品牌知名度和成功率,減少能源消耗,降低生產成本,提高效率,縮短施工周期,收到廣泛的關注的特點,已成為最流行的一種技術在建筑電氣工業。并且,它也可以通過集成各種信息資源的相關參數模型,輔助建筑的規劃和設計電氣設備,進行建筑施工的管理和操作、維護,等等。從而，增加國內外研究者對建筑電氣設計行業領域的關注,并已越來越廣泛的應用。本文對此作出了簡要的分析，僅供參考。

關鍵詞：BIM技術；建筑電氣；設計；應用

引言

在新時期，隨著科技的不斷發展，許多新技術被廣泛應用到各個領域當中，其中BIM技術就是一項很重要的研究成果。目前，在建筑行業的發展過程中，BIM技術得到了廣泛的應用，其前景非常廣闊，這有利于提高建筑工程電氣設計的效果。但在應用此項技術之前，設計師必須結合建筑的特點，合理制定BIM技術應用的方案，確保該技術使用的合理性。從BIM技術的應用現狀來看，它還需要不斷被完善，才能達到建筑電氣設計的目標。

1 概述

長期以來，設計者們運用傳統的電氣設計模式和技術。傳統的建筑電氣設計是基于二維的，主要包括以下幾個步驟:(1)設計準備;(2)設計;(3)設計評審;(4)交貨;(5)申請。電氣設計的準備是非常重要的。設計人員首先要收集與建筑電氣設計相關的資料，審核建筑企業提交的設計方案，并與企業其他部門人員進行溝通。只有在建筑電氣設計完成后才能進行交付。最后，建筑的電氣設計文件被歸檔。然而，傳統的二維建筑電氣設計方法存在一些弊端，主要體現在以下幾點:(1)二維電氣設計不能充分表達整個建筑電氣設計信息;(2)各電氣設計模型數據混亂，容易出錯;(3)各種電氣設計模型之間無法共享數據，降低了信息的利用率。

BIM技術是一種新的建筑工程設計、施工和管理,這將是三維數字技術為前提,在項目的前期規劃、設計、建設和運營的信息在不同的階段,都反映在相應的三維模型中。因此,任何建筑在整個生命周期階段的實際，操作人員的使用這個模型中用到的所有數據,都為設計工程師提供了可靠的依據,確保決策的準確性和效率。BIM技術的出現和應用，使得不同的行業可以基于同一模型進行工作，真正實現了三維一體化的協同設計。在BIM技術飛速發展的情況下，它在建筑項目電氣設計中，將擁有更大的應用空間。如：在軟件中加入本地化規范，實現對設計結果的自動評審，大大提高了評審的效率;借助BIM模型，可以完成對任何系統的監控，提高建筑的整體智能水平。

2 BIM技術的應用

2.1 它被運用在照明設計中

利用BIM技術，可以建立一個三維模型來可視化電氣設計。同時，它還可以存儲大量的信息技術，可以提供一些科學準確的信息數據。在設計過程中，電氣設計人員可以根據這些數據修改設計圖紙。BIM技術在電氣照明設計中的應用，可以提高設計師的工作效率，降低成本，充分發揮電氣設計的經濟效益。BIM技術在照明設計中的應用，可以模擬照明，使設計師能夠發現當前照明設計中存在的問題，并采取相應的解決方案，從而，提高建筑項目電氣照明設計的質量。

2.2 它在電氣平面設計中的使用

（1）使用BIM在設計過程中，信息技術可以有效地提高溝通的準確性,我們都知道,在設計主要是要掌握建設單位的設計意圖,然后再進行詳細的設計,存在著溝通的問題。在過去,建設單位來表達建筑意圖，主要是通過口頭的形式來解釋圖紙,在口頭表達和二維繪圖效果上，不可避免地存在一些問題，影響了二者溝通的效果。

（2）BIM信息技術在電氣平面設計過程中的應用，也能有效提高設計質量，特別是4D甚至5D技術在相關設計中的應用，它可以使設計過程更加直觀、清晰。電動飛機設計方案的依賴相對強勁,需要明確循環標簽、標志燈具類型,及特定數量的基本信息。同時,產生相應的標簽,以便在設計和施工的過程中,幫助員工明確區分每個施工環節需要關注的要點,達到了節省工作效率,提高設計質量的目的。

（3）BIM信息技術在設計過程中的應用，還可以減少設計變更的發生，以及其所需的時間，提高建設項目實施的效率。

2.3 BIM技術應用在弱電系統設計中

2.3.1信息傳輸

根據實際設計工作，BIM軟件可以進行最基本的二維制圖，但需要家族庫的支持。在BIM軟件系統中，由于系統圖相對較少，相關數據相對較少，在設計精度上難以獲得可靠的保證，在自動化處理上，也存在一定的困難。因此，在運用BIM技術進行建筑電氣設計的過程中，首要的任務就是，建立和完善家庭圖書館，使其在信息傳遞中發揮強大的作用，為電氣設計打下堅實的基礎。家族庫建立的關鍵在于，對家族庫屬性的合理定位，準確把握上下游之間的信息數據傳輸，從而，實現準確的分析。

2.3.2三維電模型族庫構建

電氣設備族庫主要包括：電纜橋架、照明設備、開關插座、安防、變壓器、配電箱/柜、變壓器、通訊設備、電氣標志、家用電器等。具體的創作原則是:(1)制定電氣族庫的相關標準，三維模型外觀的編制，應采用通用尺寸和符號文字。(2)根據電氣專業的工作流程和上下游數據的實際需求，確定各電氣族的具體屬性。

2.3.3特定的應用程序

在配電設計中，電氣專業可以通過BIM技術的協同功能，收集暖通專業和給排水專業的用電情況。BIM技術的檢查功能可以檢查電源電路是否完善。當功率條件改變時，配電系統也會自動調整，避免了以往二維設計誤差和功率條件的泄漏。在生成的配電系統中，軟件可以自動調節三相負荷平衡，大大提高了供電質量;在照明設計過程中，保證光源選擇的合理性。不同房間的光源可以根據不同的功能進行選擇。一般房間可選用熒光燈，室外泛光燈可選用高壓鈉燈;在消防設計中,BIM軟件的檢查功能可以應用于檢測火災探測器的保護是否符合需求的代碼,和軟件也可以收集的消防聯動條件暖通空調,給排水和電氣專業,使電氣專業的消防設計更可靠和安全。

2.3.4碰撞檢查

在BIM軟件中，具有碰撞檢測功能，可以及時發現電氣設計中存在的設計沖突，從而，快速發現電氣設計各專業之間，以及各專業內部的沖突和沖突。例如,在統籌安排檢查電氣管道、電氣和設備可以進行碰撞檢查來確定碰撞問題,能夠明確標志碰撞位置的軟件,以便做出及時的調整，消除碰撞問題的電氣設計的影響。

2.3.5繪制出版

使用BIM軟件完成建筑電氣設計后，可以生成圖形并發布。在繪畫的過程中,可以通過各種各樣的格式,并且，可以實現圖紙目錄的自動生成,以及電氣設備的自行生成列表。同時,它還可以自動生成電氣設備和電氣橋,管道,以及之間具體關系的系統。

結論

總之，隨著BIM技術及其軟件在建筑領域的不斷滲透，在電氣設計中全面應用BIM技術，已成為不可阻擋的趨勢。BIM技術具有使設計更加精準、清晰的特點。同時，它也具有加強不同專業之間協調的能力。通過合理地應用該技術，可以大大減少專業方面的沖突，保證其設計的質量。但是，其中也存在著一些問題，如：相關軟件還沒有形成統一的標準，家族庫的內容還需要進一步完善，需要根據實際情況進行更新，等等。因此，為了使BIM技術更好的服務于建筑設計，廣大工作者還需要付出一定程度的努力。

參考文獻：

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