建筑電氣設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用探析

張浩楠

摘要：近年來，隨著工業(yè)化進(jìn)程的逐漸加快，人們對于電氣設(shè)計(jì)的整體要求越來越高。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)業(yè)和制造業(yè)已得到深入發(fā)展，在此種背景下，建筑信息模型在建筑工程的電氣設(shè)計(jì)中逐漸得到了廣泛運(yùn)用，人們開始認(rèn)識到BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的重要性。通過BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠有效提升建筑工程的施工質(zhì)量，能讓電氣設(shè)計(jì)更加科學(xué)化、系統(tǒng)化、穩(wěn)定化，提升我國建筑工程設(shè)計(jì)的整體水平。

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

前言

BIM技術(shù)主要是通過電子化和信息化的系統(tǒng)將建筑設(shè)計(jì)過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，減少施工過程中的廢料，在真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目的的過程中為建筑企業(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)中的競爭力。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。

1 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)營過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。（4）優(yōu)化性。優(yōu)化的過程受到三種條件的約束。如果沒有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)就無法得出合理的優(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。

2BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1BIM技術(shù)應(yīng)用的大體過程

在建筑電氣設(shè)計(jì)中，如果想要應(yīng)用BIM技術(shù)，首先需全面分析建筑物電氣的具體情況，同時(shí)要考慮到現(xiàn)實(shí)情況，不但要顧及建筑物整體結(jié)構(gòu)，還要兼顧到該設(shè)計(jì)是否正確合理，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣專業(yè)與別的專業(yè)隨時(shí)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)間的傳遞和互換。其次，BIM技術(shù)作為一個(gè)新型的建模技術(shù)，擁有較高的技術(shù)含量，所以在進(jìn)行碰撞檢驗(yàn)時(shí)，工作人員可以使用Naviswords等應(yīng)用進(jìn)行檢驗(yàn)，通過檢驗(yàn)，工作人員可以更早的發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)中存在的問題，從而及時(shí)設(shè)計(jì)解決方案進(jìn)行修改糾正，可以更大可能的避免在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)重復(fù)的問題，有效的提高電氣設(shè)計(jì)的合理性，從而得到一個(gè)高質(zhì)量的工作成果。

2.2構(gòu)建電氣族庫

BIM是一種以數(shù)字化為基礎(chǔ)的新型技術(shù)，可以有效的指導(dǎo)建筑電氣的設(shè)計(jì)。在建筑電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)的一個(gè)重要的步驟就是電氣族庫的構(gòu)建，電氣族庫構(gòu)建的成功與否，在整個(gè)方案中具有著決定性的影響。因此，在進(jìn)行電氣族庫構(gòu)建時(shí)，工作人員一定要從現(xiàn)實(shí)出發(fā)，分析實(shí)際情況，遵守要求，例如，相關(guān)數(shù)據(jù)信息的收集與分析、電氣設(shè)計(jì)流程操作的遵守以及嚴(yán)格按照電氣族庫的特征等具體情況，再開始參數(shù)設(shè)計(jì)的工作，方便于確定模型結(jié)構(gòu)的大小、外觀。工作人員必須要了解電氣族庫的重要性，為了在建立電氣族庫的時(shí)候，可以滿足科學(xué)合理的設(shè)計(jì)要求，以便于更高效率的進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的工作。

2.3 合理選擇輔助軟件

在建筑工程設(shè)計(jì)中，電氣設(shè)計(jì)是其中尤為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，因此有必要選擇一個(gè)合理的輔助軟件。總的來說，ReviMEP軟件是最好的選擇，它可以有效的將BIM技術(shù)與電氣設(shè)計(jì)相結(jié)合，能夠提供一個(gè)重要保障為電氣設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性以及安全可靠性。因?yàn)锽IM技術(shù)可以結(jié)合火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和防雷接地保護(hù)系統(tǒng)，因此逐步為電氣設(shè)備和建筑實(shí)現(xiàn)安全保障。這款軟件也是一款智能軟件。一旦能與BIM技術(shù)相結(jié)合，就能夠有效減少或消除進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)許多不必要的或困難的問題，為設(shè)計(jì)師指出一個(gè)可行性高的設(shè)計(jì)方案，為施工人員指出一個(gè)可實(shí)施的參考。當(dāng)軟件與BIM技術(shù)相結(jié)合時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)高效使用電氣家族庫，將電氣家族的信息有效地輸入軟件，進(jìn)行有效地平面設(shè)計(jì)。然而，BIM技術(shù)在這個(gè)軟件基礎(chǔ)上的應(yīng)用可能存在一些缺陷。因此，BIM技術(shù)可以利用CAD對相關(guān)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改和修正，從而制定出更好的設(shè)計(jì)方案，提高所設(shè)計(jì)的合理性。

2.4流程優(yōu)化

應(yīng)用BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，有必要優(yōu)化過程來確定一個(gè)可行的設(shè)計(jì)方案，以提高施工效率和質(zhì)量的設(shè)計(jì)方案。在BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，電纜橋架在建筑電氣施工中，必須預(yù)先對所需設(shè)備進(jìn)行參數(shù)化，將數(shù)據(jù)輸入軟件，并與電氣家族庫中的信息進(jìn)行比對，構(gòu)建BIM電氣設(shè)計(jì)模型，為設(shè)計(jì)師提供重要數(shù)據(jù)。然而，建筑電氣系統(tǒng)中的線纜是螺旋系統(tǒng)，無法通過BIM技術(shù)在虛擬模型中重建。但是，設(shè)計(jì)人員可以將它們以與其他連接管道連接的形式顯示出來。在這個(gè)過程中為了提高電氣施工的效率，設(shè)計(jì)人員必須明確哪些項(xiàng)目可以用管道代替。在施工項(xiàng)目中，電氣設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的過程，也是一個(gè)系統(tǒng)工程，BIM技術(shù)的有效運(yùn)用可以體現(xiàn)出來在虛擬空間中，建立有效的電氣設(shè)計(jì)模型，為電氣工程建設(shè)提供重要的數(shù)據(jù)支持。從而優(yōu)化施工流程，得到一個(gè)高效率、高質(zhì)量的施工結(jié)果。

2.5提升精準(zhǔn)性

BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可以讓它省時(shí)間，從而減少了許多管道碰撞的問題，提高建筑工程項(xiàng)目中電氣設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。在傳統(tǒng)模式下的電氣設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，由于設(shè)計(jì)人員之間缺乏溝通，導(dǎo)致管道碰撞頻繁發(fā)生，給施工帶來了很多不必要的麻煩，也延誤了施工進(jìn)度。將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑電氣設(shè)備之中，施工人員可以根據(jù)提供合理的施工方案，使管道布局更加合理，避免管線碰撞問題啊，所以當(dāng)設(shè)計(jì)師使用BIM技術(shù)進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)，應(yīng)注意虛擬空間和現(xiàn)實(shí)空間對比，有效注意排水管道和結(jié)構(gòu)梁碰撞情況的發(fā)生，避免不必要的管線碰撞問題。

3、建筑電氣設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析

BIM技術(shù)照明設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在電氣設(shè)計(jì)模型的信息化、設(shè)計(jì)圖紙的修改、電氣設(shè)計(jì)效果的三維展示。其中，基于BIM技術(shù)的電氣設(shè)計(jì)模型信息化就是借助信息數(shù)據(jù)庫，通過攜帶大量數(shù)據(jù)，為設(shè)計(jì)師提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)。在整體信息模型的基礎(chǔ)上，依靠模型的修改把所有的信息都放進(jìn)去，電氣元件也都能體現(xiàn)在設(shè)計(jì)圖紙上，就是對設(shè)計(jì)的詳細(xì)修改。這不僅可以減少設(shè)計(jì)師的工作量，還可以降低建筑電氣設(shè)計(jì)的成本。電氣設(shè)計(jì)方案的一體化，不僅能達(dá)到電氣設(shè)計(jì)的信息完整性，也做到了BIM的平面化和直接渲染的效果。電氣設(shè)計(jì)效果的三維展示，其實(shí)就是利用BIM技術(shù)的全三維功能，讓我們可以看到一個(gè)三維表面虛擬設(shè)計(jì)結(jié)果。建筑電氣設(shè)計(jì)人員在這個(gè)技術(shù)的應(yīng)用情況下，根據(jù)建筑物每個(gè)部分的照明的實(shí)際情況，找到設(shè)計(jì)不合理的地方，并且加以修改糾正，實(shí)現(xiàn)提高整體照明情況的設(shè)計(jì)效果。

結(jié)語

在建筑電氣設(shè)計(jì)中，通過科學(xué)運(yùn)用BIM技術(shù)，有利于提升建筑電氣設(shè)計(jì)方案的精準(zhǔn)性，對提升建筑質(zhì)量具有不可忽視的作用，對增強(qiáng)建筑整體性能具有不可忽視的作用。然而，BIM技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用環(huán)節(jié)仍存在不足之處，亟待有效解決，以提升BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的運(yùn)用質(zhì)量，切實(shí)提升建筑質(zhì)量，為推動建筑行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。

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