探究建筑電氣設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的研究

韓健

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的建筑工程的發(fā)展也有了很大的改善。BIM技術(shù)主要是通過(guò)電子化和信息化的系統(tǒng)將建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的所有資源和信息進(jìn)行統(tǒng)籌，實(shí)現(xiàn)建筑工程的智能化、高效化和可視化，減少施工過(guò)程中的廢料，在真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目的的過(guò)程中為建筑企業(yè)提供更強(qiáng)大的技術(shù)支撐，提升建筑企業(yè)電氣設(shè)計(jì)的有效性，進(jìn)而提升企業(yè)在行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，本文將重點(diǎn)探究BIM在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

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

建筑電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，由于設(shè)計(jì)方法過(guò)于單一以及缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等等因素影響，電氣設(shè)計(jì)效率比較低下，同時(shí)質(zhì)量低下。另外利用設(shè)計(jì)開(kāi)展施工過(guò)程當(dāng)中特別容易出現(xiàn)沖突性問(wèn)題，針對(duì)以上問(wèn)題就需要建筑電氣設(shè)計(jì)人員轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思想觀念，同時(shí)建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中要加強(qiáng)更多新型方法以及新型技術(shù)融入，只有這樣才能夠促使電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量以及設(shè)計(jì)效果得到全面提升。

一、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

BIM技術(shù)在整個(gè)建筑領(lǐng)域，彰顯數(shù)字化的特征，讓建筑領(lǐng)域與信息技術(shù)緊密結(jié)合。BIM工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，不是一個(gè)單位、一個(gè)專(zhuān)業(yè)、一個(gè)人能夠獨(dú)立完成的，需要參與建設(shè)的所有單位進(jìn)行共同參與，共同協(xié)作。BIM技術(shù)共有五大特點(diǎn)：（1）可視化。可視化以“所見(jiàn)即所得”的形式在建筑施工之前就完成模型的構(gòu)造，減少參與人員自行想象的過(guò)程，現(xiàn)在建筑形態(tài)變化多樣，新型復(fù)雜的造型也在不斷推出，各人的理解不同可能會(huì)出現(xiàn)偏差。所以，BIM提供了可視化的思路，增強(qiáng)整個(gè)項(xiàng)目的協(xié)同性，能讓整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中都能夠在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。（2）協(xié)調(diào)性。采用BIM技術(shù)可以使得原本互相獨(dú)立的各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)相互關(guān)聯(lián)，相互協(xié)同。在設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中所有的環(huán)節(jié)都存在著協(xié)調(diào)及相互配合的工作，如果出現(xiàn)溝通不暢或者協(xié)同難度大，同時(shí)能生成科學(xué)的協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，幫助整個(gè)溝通環(huán)節(jié)順利進(jìn)行。（3）模擬性。BIM可以對(duì)項(xiàng)目整體進(jìn)行建模，把項(xiàng)目的外立面以及細(xì)部展現(xiàn)在模型中。通過(guò)BIM的參數(shù)化特性，可以將模型中的建筑構(gòu)件、設(shè)備、設(shè)施等的數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入其中，讓項(xiàng)目參與各方看到的不僅是一個(gè)可視化的模型，更是一個(gè)大型的建筑信息數(shù)據(jù)庫(kù)。（4）優(yōu)化性。優(yōu)化的過(guò)程受到三種條件的約束。如果沒(méi)有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)就無(wú)法得出合理的優(yōu)化結(jié)果并且現(xiàn)代建筑物的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，參與人員本身的處理能力有限，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具能為復(fù)雜的項(xiàng)目提供合理的優(yōu)化。（5）可出圖性。BIM可以為業(yè)主出具科學(xué)的圖紙，設(shè)計(jì)出來(lái)的圖紙能可幫助設(shè)計(jì)單位提高準(zhǔn)確性，并在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，讓整個(gè)建筑流程達(dá)到最優(yōu)化。

二、BIM在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)

在建筑電氣設(shè)計(jì)中，要想合理的應(yīng)用BIM技術(shù)，就要對(duì)其中的流程有充分的了解。具體來(lái)看，設(shè)計(jì)人員在應(yīng)用BIM技術(shù)之前，一定要對(duì)掌握建筑電氣設(shè)計(jì)的具體情況，對(duì)其特點(diǎn)有明確的認(rèn)知，不但要對(duì)電氣工程的設(shè)計(jì)規(guī)范有足夠的重視，還要把握好建筑結(jié)構(gòu)的性能要求，盡可能的去提高建筑的協(xié)調(diào)性。其次，要多專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)作業(yè)，在實(shí)際應(yīng)用中，要結(jié)合計(jì)算機(jī)等的設(shè)備，來(lái)以BIM技術(shù)建立起可靠的信息模型，因此，要對(duì)多專(zhuān)業(yè)的知識(shí)進(jìn)行充分配合，這就要求由各專(zhuān)業(yè)相應(yīng)的人才來(lái)對(duì)此協(xié)同設(shè)計(jì)，以此來(lái)確保設(shè)計(jì)方案的合理性。最后，要加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的高維度電氣設(shè)計(jì)，例如3D和4D，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要提升3D圖紙的設(shè)計(jì)效率，以參數(shù)化設(shè)計(jì)的方式，來(lái)對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)展開(kāi)設(shè)計(jì)，確保圖紙中內(nèi)容足夠全面、準(zhǔn)確，從而使得建筑施工的進(jìn)行有更有力的依據(jù)。

三、優(yōu)化措施分析

（一）碰撞檢查步驟

BIM技術(shù)在電氣建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)注重碰撞檢查步驟的實(shí)施，由于電氣工程自身因素以及設(shè)計(jì)理念等因素重大影響，使用BIM技術(shù)軟件設(shè)計(jì)建筑電氣成果之后，還是無(wú)法保障方案的可行性以及良好性，依然還可能會(huì)存在著一定的沖突，如果直接將并不可靠的設(shè)計(jì)方案應(yīng)用在工程施工的過(guò)程當(dāng)中，很可能會(huì)出現(xiàn)諸多問(wèn)題，直接影響到工程施工效率以及質(zhì)量。例如出現(xiàn)管道鋪設(shè)受阻或者難以安裝電氣設(shè)備等，所以在運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行電氣建筑設(shè)計(jì)完成之后，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)碰撞檢查工作，通過(guò)碰撞檢查工作對(duì)于設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善，例如，初步設(shè)計(jì)完成之后，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)使用BIM軟件碰撞檢查功能針對(duì)于設(shè)計(jì)成果進(jìn)行全面而詳細(xì)的審查，一旦發(fā)現(xiàn)BIM技術(shù)在碰撞檢查的過(guò)程當(dāng)中存在沖突性問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取措施進(jìn)行解決，同時(shí)要對(duì)于設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，只有這樣才能夠促使電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平得到全面提高，同時(shí)可以有效避免在工程實(shí)際施工中產(chǎn)生諸多問(wèn)題，避免遺留安全隱患。

（二）優(yōu)化電氣施工方案

機(jī)電施工設(shè)計(jì)圖中，管線常以線型化的形式表現(xiàn)出來(lái)，各專(zhuān)業(yè)的管路往往存在相同標(biāo)高的布置方式，如按照施工中常用的做法，通過(guò)反復(fù)的拆改來(lái)最終確定施工方案，就導(dǎo)致費(fèi)工費(fèi)時(shí)。利用BIM技術(shù)進(jìn)行電氣專(zhuān)業(yè)建模，需完成橋架、線槽、配電箱等設(shè)備的模型搭建，結(jié)合建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水及消防等各專(zhuān)業(yè)模型的管線綜合排布，同時(shí)根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度和各專(zhuān)業(yè)的要求對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，可以對(duì)電氣施工做出不同程度的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，按照現(xiàn)場(chǎng)可能發(fā)生的工作面和碰撞點(diǎn)進(jìn)行方案的調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)方案的可施工性，這樣就將原來(lái)需要實(shí)際改拆的工作運(yùn)用電腦實(shí)現(xiàn)，不僅省時(shí)省力還大大節(jié)約了成本，避免了材料的浪費(fèi)，同時(shí)將完成后的方案通過(guò)三維剖面圖及動(dòng)態(tài)漫游等方式展示給施工工人，使工人更好的理解施工方案，保證施工質(zhì)量的同時(shí)更能很好的縮短工期。

（三）模型設(shè)計(jì)步驟

為了提升建筑電氣設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)質(zhì)量應(yīng)當(dāng)充分利用BIM技術(shù)，注重通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)模型過(guò)程當(dāng)中，關(guān)鍵就是應(yīng)當(dāng)切實(shí)保障二維模式以及三維模式之間一一對(duì)應(yīng)性，只有這樣才能夠促使設(shè)計(jì)工作人員以及業(yè)主通過(guò)使用模型針對(duì)于方案進(jìn)行有效對(duì)比，針對(duì)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際資料，要促使建筑設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中管線連接方式還有電氣設(shè)備擺放情況都要在圖紙上一標(biāo)注出來(lái)。BIM技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)方式而言具有較大的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)使用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)工作最大的優(yōu)勢(shì)就是具備三維可視化功能，通過(guò)三維可視化功能就可以有效提升建筑電氣設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量。例如，在針對(duì)于電氣橋梁以及電管繪制的工作的過(guò)程當(dāng)中，相關(guān)工作人員就可以通過(guò)BIM軟件中的剖面功能將電管以及橋梁對(duì)應(yīng)關(guān)系一一標(biāo)注出來(lái)，這樣可以形成三維剖面圖，提升建筑電氣設(shè)計(jì)水平。

（四）創(chuàng)建電氣族庫(kù)

族，作為Revit中最基礎(chǔ)的元素，是組成項(xiàng)目的基本。Revit系列軟件中自帶電氣族往往不符合國(guó)內(nèi)的電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)，且族庫(kù)內(nèi)少量的族式樣無(wú)法滿(mǎn)足項(xiàng)目建模需求，因此項(xiàng)目正式開(kāi)始之前，要依照項(xiàng)目需求制作必要的電氣族文件。電氣設(shè)備、電管、電氣橋架、導(dǎo)線、標(biāo)注等都屬于不同類(lèi)型的族，電氣族在二維平面圖上要滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)要求，在三維模型上要符合實(shí)際樣貌，還應(yīng)賦予尺寸、性能、負(fù)荷類(lèi)型、光源參數(shù)等一系列屬性參數(shù)。電氣專(zhuān)業(yè)的族類(lèi)型數(shù)量比較龐大，同時(shí)族所帶屬性參數(shù)的設(shè)置也關(guān)系到后續(xù)的電氣計(jì)算、系統(tǒng)創(chuàng)建以及模型效果的渲染。建立準(zhǔn)確、靈活的族是高效完成項(xiàng)目的基礎(chǔ)。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在建筑電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該加強(qiáng)BIM技術(shù)運(yùn)用，運(yùn)用BIM技術(shù)可以促使建筑電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量得到明顯的提高，同時(shí)還能夠有效防止在建筑電氣設(shè)計(jì)產(chǎn)生較大問(wèn)題，對(duì)于工作人員而言，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合業(yè)主實(shí)際需求，通過(guò)使用BIM技術(shù)建立模型加強(qiáng)碰撞檢查，做好模型設(shè)計(jì)等工作，有效順利完成建筑電氣設(shè)計(jì)工作，提升建筑電氣設(shè)計(jì)工作質(zhì)量和水平，另外設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)BIM技術(shù)研究，促使BIM技術(shù)可以在建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬超.探究建筑電氣設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的研究[J].綠色環(huán)保建材，2018（12）：63-64.

[2]王甦.建筑電氣設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（23）：111.

[3]徐博.建筑電氣設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].居舍，2018（31）：68.

[4]劉江寧.建筑電氣設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)住宅設(shè)施，2018（8）：10-11.