BIM技術在建筑照明設計中的運用

舒明峰 李慧超 胡鈞哲 李 洋 馬震宇

中建八局第二建設有限公司（山東 濟南 250022）

0 引言

在不同構造的建筑物中，如何科學合理地分布燈光以打造出舒適光明的空間，使之充分滿足人們工作與生活的需要，已經成為照明工程中亟待解決的問題。運用BIM技術構建設計模型可以幫助設計者從整體上思考照明的分布排列情況，充分兼顧建筑物的每個細節角落，盡可能地將更多的施工影響因素考慮其中，為設計工作提供便利，使燈光的分布更加符合人們工作生活的需求。

1 BIM技術及其應用現狀

1.1 BIM技術的概述

BIM技術作為一種新興起的科學技術，其發展建立在計算機技術發展的基礎上。簡單而言，BIM技術就是建筑信息建模技術，即將建筑物的各項參數數字化、信息化，然后運用計算機技術將這些數字信息建立為直觀可見的數字信息模型，以便使用者對其進行觀察和修改。健全完善的建筑模型還可以全程為建造施工服務，科學合理地對不同專業的工種進行協調分配，使建造過程科學有序，不再雜亂無章[1]。

1.2 BIM技術的特點

（1）可視化特點。可視化是建筑信息模型最顯著的特點，體現在設計施工的各個階段。基于建筑信息模型的可視化，建筑的業主可以更好地決策，使決策過程更加謹慎細致，避免出現決策不當的情況；建筑的設計者可以更好地修改和調整設計方案，使設計方案更加科學合理；建筑的施工方可以更好地制定施工方案，預先進行原料采購、人員安排等，減少在實際施工過程中的失誤。

（2）協調性特點。照明工程作為建筑工程的一個重要組成部分，與建筑工程中的其他工序有著千絲萬縷的聯系，需要其他工序的深入配合才能完成。這要求設計人員在建筑設計之初考慮照明工程所需的預埋線管、線路孔洞以及配電箱位置等因素，并且在施工過程中格外留意這些預留的孔洞和線路，保證在建筑的其他工序施工完成后能夠順利進行照明工程的施工。運用BIM技術能夠幫助設計者充分考慮以上因素，并在施工過程中協調各方，保證施工的效率和質量，降低出錯的可能性[2]。

（3）模擬性特點。BIM技術通過運用計算機進行信息建模可以最大限度地模擬現場情況，還可以模擬建筑物周圍的光線環境，給建筑照明設計提供重要的參考，使設計人員了解所實施照明設計方案的最終應用效果。

（4）可優化性。由于建筑照明涉及的專業工種和工序較多，整個施工過程繁復，所以對各項細節的要求較高。運用BIM技術可以幫助設計者和施工者縱觀全局，從整體上考慮，同時對細節的把握也會更加精準。各方人員可以同時根據建筑照明設計的要求模擬現場的環境，對信息模型進行修改與優化，相關設計人員可以在BIM平臺中進行信息的有效溝通和交流，共同商討建筑照明設計的方案，提高工程的準確性和科學性[3]。

1.3 BIM技術的應用現狀

現階段，BIM技術在建筑照明設計的應用還不夠普遍，只有少數建筑企業在使用BIM技術進行工程的設計。有統計結果顯示，在當前建筑照明設計工作中，從業者中有50%的人完全不了解BIM技術，有30%的人對BIM技術有些許了解，只有10%的人對BIM技術有深入了解并在工作中運用該技術。在這10%的從業者中，多數人無法將BIM技術的優勢全部發揮出來，他們只是將BIM技術作為傳統繪圖工具的替代品，無法利用BIM技術進行深入的建筑照明設計，降低了建筑照明設計的效率[4]。

2 BIM技術在建筑照明領域應用的必要性

2.1 外部環境的影響

在當前建筑照明設計工作中，由于涉及內容具有復雜性，再加上一些設計人員很難全面捕捉這些信息，嚴重影響了建筑照明設計效率的提升。隨著我國BIM技術的有效發展，工作人員可以利用BIM技術多方位整合與分析現場的照明設計因素，并且還可以利用BIM技術多方位模擬建筑現場的光線條件，從而給后續的設計工作指明正確的方向，減少外部環境對建筑照明設計的干擾。

2.2 內部技術的需求

內部技術對BIM技術的需求主要表現在修改圖紙、信息化、一體化和三維化的需求，能夠使工作人員利用BIM技術優化建筑照明設計圖紙。

首先，在修改圖紙方面，傳統的圖紙繪制方式在建筑的修改和優化方面有諸多不便，而運用BIM技術可以使設計的修改優化更加便捷，且可以更加直觀地表現出來[5]。

其次，在信息化方面，由于BIM技術的核心就是信息化，因此能夠將現場的一些光線信息和照明設計信息，以數字化的形態完整體現，之后相關設計人員可以將這些系統進行完整性的錄入，構建真實性較高的建筑照明模型，幫助設計人員從整體上把握設計的各項細節，避免出現細節上的疏漏和錯誤。

最后，BIM技術的信息模型是三維立體化的，對光線的模擬能夠使設計人員充分了解各區域所需的照明程度，使光線的分布排列更加符合人們工作生活的需求[6]。

3 BIM技術在建筑照明領域應用的具體實施

3.1 建立建筑模板

在建筑照明設計的過程中，需要運用BIM技術建立建筑物的整體模板。BIM技術通常通過一款名為Autodesk Revit的建模軟件實現，在運用該軟件建模時，需要將現場所涉及的信息進行BIM系統的有效整合，如照明設計的要求以及現場的光線條件等，進行一體化模型的構建。

3.2 設計照明模型

在設計照明模型的過程中，相關工作人員需要根據CAD建筑設計圖紙中的內容建立模型，并將照明設計中涉及的信息進行關聯庫的建立，從而實現良好的工作效果。工作人員在建立模型的過程中，要深入分析和對比模型與二維設計圖紙，從而及時發現在照明設計方案中的不足之處。工作人員要充分發揮可視化的原則，搭建三維模型，從而使設計人員能夠充分地了解照明設計的效果以及需要改進的地方。與此同時，在建立模型的過程中還需要加強對Revit軟件的開發，配合BIM技術構建模型。設計人員在進行照明模型構建時，需要將發現的不足之處記錄下來，從而方便和其他人員進行廣泛的溝通以及交流，利用高科技的手段完成模型的建立[7]。

3.3 模擬光線分析

在建筑發展的過程中，現代建筑物要實現的功能也在不斷增加，建筑形式越來越立體，這就導致建筑照明工程的難度也有所增加。在照明模型完成后，應當通過科學合理的分析方式分析光線的排列分布。通常采用的分析工具是Ecotect軟件，該軟件可以通過模擬不同環境的光線，從而實現對光源從點線面三種形式的分析，為使用者呈現出經過縝密分析的光照效果，使建筑物的采光和照明更加科學合理，更加符合人們對光線的需求。

其中，在對自然光源的采光分析中，Ecotect可以根據不同環境下不同設定值分析建筑物的室內采光情況，并給出光照曲線、采光程度等數值，設計者可以以此為依據適當調整窗戶的大小、形狀等。在對人工光源的采光分析中，Ecotect可以根據目標亮度、光線均勻度、眩光度等參數進行分析，并給出最終的結果。設計者可以根據分析結果對建筑物不同區域光線的分布排列作出調整，并且考慮照明設備的裝飾作用進行藝術性的修改[8]。

3.4 綠色照明運用

BIM技術的運用可以幫助設計者充分了解自然光源對建筑物的照明程度，從而在最大程度上利用自然光光源進行采光照明，減少人工照明方式的應用。這樣，可以有效降低建筑物人工照明的運行能耗和光污染，實現綠色照明的運用，使人們的工作生活更加舒適。

4 結束語

綜上所述，BIM技術在建筑物照明工程的應用對照明工程有著重要的推動作用，可以幫助照明工程更好地開展，便利人們的工作與生活。雖然目前BIM技術在我國的應用還不夠廣泛，仍然存在諸多問題等待建筑行業從業者解決，但是只要積極推廣，不斷完善相關技術標準，BIM技術一定能夠實現在建筑行業中的成熟發展。