BIM技术在建筑电气设计中的应用和展望

BIM技术在建筑电气设计中的应用和展望

Summary：BIM技术是我国建筑工程中常用的技术，能够为建筑设计提供精准图示参考，提高建筑施工质量，且电气设计是建筑工程项目中重要的部分，采用BIM技术开展设计工作，能够提升设计的水平，深化设计内容，提高设计效率，保证设计质量。基于此，本文分析BIM技术并提出BIM技术在电气设计中的应用措施，研究未来的发展趋势，旨在为增强BIM技术在建筑电气设计中的应用效果提供助力。Keys：BIM技术；建筑电气设计；应用；展望BIM是目前较为先进的建筑工程模型技术，能够直观将设计人员的思想具象化表达，清晰展现设计意图，提升设计工作的直观性和可靠性，因此在建筑电气设计的工作中应重点采用BIM技术，构建电气工程系统的三维模型图，通过现代化的软件和技术提升建筑电气设计的水平，充分发挥BIM技术的应用价值。1BIM技术分析BIM技术的操作基础是三维模型，通过三维模型的构建，能够覆盖建筑设计工作的各领域，生成完整的建筑设计模型，预防出现设计失误的问题和质量问题，弥补传统二维设计方式的不足。BIM技术特点为以下几点：1.1具有模拟性特点传统的建筑电气设计是将二维平面图纸为基础，而由于建筑工程项目规模大，电气设计的内容复杂，难以通过二维平面图纸将电气设计的细节内容展现出来，不利于直观展现和展示设计的内容。而采用BIM技术开展设计工作，就能利用三维模型的构建，将设计方案输入模型内，直观模拟建筑空间结构和电气系统，也能按照业主的要求对设计方案进行改良优化同时，BIM技术还能进行建筑结构和电气设备、综合管线的静态模拟，实现设计过程中的电气设备与管线等空间关系的动态模拟，例如：电气设计人员采用BIM技术，能够动态模拟电气工程照明系统和配电系统等，检查设计方案的科学性，掌握设计工作和施工的差异，按照模拟的信息调整和优化设计方案，保证设计工作的高质量落实。1.2具有可视化特点以二维图纸为基础进行建筑电气工程的平面设计，很难直观展现建筑空间关系，设计人员也只能按照自身的经验和专业技术等制定设计方案，导致设计的效果难以提升，不利于设计水平和质量的提高。而BIM技术在设计工作中的应用，就能使设计人员通过三维模型展现设计意图，直观模拟电气设备和系统等空间关系，提升设计的可视化水平，便于设计部门和工作人员之间相互沟通交流，制定完善的决策方案。同时BIM技术应用不仅能够进行整体建筑电气工程的可视化设计，还能可视化表达设计细节部分和整体空间的关系，例如：设计人员采用BIM技术，可通过三维模型准确展现建筑电气设备和管井、柜体之间的联系，便于全面了解设计的内容，直观展现设计的不足，不断进行设计内容的完善。1.3具有协调性特点建筑电气设计人员采用传统类型的二维平面设计方式，不能实时性和准确性进行信息沟通，只能是由不同工作人员分别设计不同建筑电气的二维图纸，由于信息共享和沟通脱节，导致在所有设计内容整合期间，可能会出现设计不衔接的问题，不利于设计整体性和设计质量的维护。而采用BIM技术开展设计工作，就能充分发挥技术协调性的作用，设计部门和所有人员都能在统一三维模型中完成自身的设计任务，实时性传递共享相关的设计信息，以独立设计为基础，增强设计人员之间的协调性，在三维模型中同步完成设计工作，提高设计协同效果，及时发现各个阶段涉及的问题，及时解决问题，制定整体的设计方案，使各个建筑电气工程部分的设计之间都能相互衔接，预防出现设计脱节的问题。由此可见，建筑电气设计的工作中BIM技术应用具有协调性和可视化特点、模拟化特点，能够弥补传统二维平面设计的不足，提高设计工作的质量，为改善建筑电气设计工作水平提供帮助。2BIM技术在建筑电气设计中的应用措施2.1设计前的预算统计

建筑电气设计工作需要设计大量构件材料和管线材料，BIM技术的应用，能够按照设计内容为设计人员生成非常精准的材料清单，因此设计人员应重点采用BIM技术生成各类材料的清单，调用不同的族，统计分析材料的类型、用量和规格等，自动生成材料表内容，确保设计工作中各类材料的合理配置。2.2构建设计族库为确保在建筑电气设计过程中充分发挥BIM技术的作用效用，应构建完善的电气族库，做好所收集数据的分析工作，明确电气族库的外观规格大小、设计参数和具体的结构模型，按照电气设备的生产厂家设置施工工艺技术的数据，使设计人员能够按照电气族库的内容，收集准确且全面的电气信息，为设计工作的高质量开展提供保障。2.3电气设计模型的构建

建筑电气设计工作中采用BIM技术，需重点构建电气设计的模型。（1）建立中心文件和本地文件。设计人员采用BIM技术构建建筑电气专业的中心文件，链接建筑专业模型文件，创建电气中心文件后，传输到公共服务器平台中。同时利用本地计算机系统构建建筑电气的本地绘图文件，通过实时性同步中心文件将本地文件的最新内容同步到中心文件内，将中心文件其他设计的最新内容同步到本地文件内，确保设计人员实时性共享和良好的协同设计；（2）电气模型的设计。电气设计人员采用BIM技术进行电气模型的设计，可通过三维视图的配置，绘制二维图纸的基础上实时性切换三维视图，或是在制图的工作中将二维图纸和三维视图同时打开，然后利用revit软件进行电气点位的布置，根据建筑楼层划分，不同的建筑电气平面点位，确定平面位置的基础上，准确定位电气设备的标高，明确电气设备在三维空间中的位置；采用revit软件进行电气管线的绘制，按照要求，绘制电缆桥架与电线管，在模型中展现电缆桥架与电线管、电气设备的形态和尺寸参数，同时，设置电气导线的参数，通过导线连接电气设备，绘制相应的电气系统设计图纸；完成上述的工作后，在电气模型中绘制电气的平面图，明确电气设备和电气桥架的位置，通过revit软件的三维模型提取不同位置电气设备与管线的剖面，为剖面图的设计提供便利。完成建筑电气模型的构建后，应安排专业的人员进行模型检查分析，及时发现三维模型构建的问题，及时进行问题的应对和处理，确保建筑电气设计三维模型的优化性和完善性。2.4弱电系统设计建筑电气弱电系统设计的工作中，应重点加强弱电系统和内部电气设备的联系，通过BIM技术的三维模型构建弱电仿真模型，直观将弱电系统监控的范围、监控体系显示出来，利用查看监控录像的形式良好掌握具体设计内容，如果弱电系统发生异常，可通过智能化技术启动报警设备发送报警信息。同时，还可通过BIM模型清晰展现弱电系统的预警方案，为建筑电气的应急处理提供便利。另外，弱电系统的设计还可根据BIM模型中的仿真内容，直观了解弱电系统设计的问题和不足，合理进行问题的应对处理，确保弱电系统的完善性和优化性。2.5配电系统设计建筑电气系统中配电系统属于非常重要的部分，设计人员可采用BIM技术开展配电系统的设计工作，首先，设计人员应结合建筑工程的特点和整体状况，提前做好准备工作，在BIM模型中设计配置配电系统的电气视图。其次，在系统视图内根据具体的流程顺序进行用电设备的设计和布局，采集设备的动力参数信息，利用BIM软件合理设计线路线缆，明确每个用电设备的内部关联。最后，制定完善的配电系统线路设计和布置的方案内容，以BIM模型为核心，完善和调整设计方案，确保配电系统设计的质量[1]。2.6电气综合管线设计由于建筑电气工程中综合管线的设计难度大，且管线布置的空间面积有限，传统的二维平面设计工作中很难将管线的空间结构展现出来，可能导致所设计的电气综合管线和其他工程管线冲突，不能合理预留电气管线和其他管线的安全距离，甚至在其他工程施工的过程中对电气综合管线造成破坏。因此设计人员在工作中需要采用BIM技术构建三维模型，利用模型的动态模拟功能，直观模拟展现电气综合管线的布置和设计状况，设计人员需要准确掌控建筑内部管线的走向，合理进行电气综合管线的布局设计。同时，设计人员采用BIM三维模型，还可直观展现电气综合管线的形状、位置和标高，构建管线设计三维模型后，还能利用软件进行各类管线的碰撞检查，通过多方位操作的方式进行管线设计的检查，明确综合管线设计有无碰撞点，例如：检查电气综合管线是否和水暖工程、给排水工程的管线存在碰撞点，是否和建筑主体结构存在冲突，按照碰撞检查的结果优化综合管线设计方案，确保综合管线设计工作的质量和水平，提升整体的设计工作有效性[2]。2.7电气照明设计如鱼建筑工程电气照明系统的功能要求多，设计工作量大，设计工作具有复杂性特点，因此应重点采用BIM技术简化设计模式和体系。首先，照明系统与灯具的设计，需在BIM三维模型内明确灯具的安装数据和规格数据，在BIM软件中根据工程项目样板，获得建筑面积信息和功能信息等，准确测算单独空间的面积，科学设计照明系统探测器和灯具。其次，设计人员可在三维模型内输入灯具的数量和规格数据，按照三维模型展示的情景，直观进行灯具设计的调整，保证电气照明灯具设计的科学性。另外需要注意应深入分析电气族库内的灯具族，提升设计质量和效果，保证设计工作的高效化开展[3]。3BIM技术在建筑电气设计中的发展趋势3.1自动化趋势在建筑电气设计中的BIM技术未来发展过程中，会向着自动化的方向发展，一方面，建筑电气设计具有逻辑高度关联的特点，对数据信息处理有着标准流程，无论是CAD测绘还是信息数据的提取，都能利用各类材料的关联组合，构建电气系统的模型，提升设计的效果。另一方面，电气设计工作中严格按照标准和流程采用BIM技术，只需要进行编程即可通过计算机自动调用信息，节省设计工作的时间，达到自动化设计的目的。3.2云端发展趋势

BIM技术在建筑电气设计中的应用对数据库系统具有依赖性，如果以本地BIM数据库系统为基础进行设计，可能会因为数据库的数据容量过小造成设计问题，因此，在BIM技术未来发展的过程中，需要和其他类型的数据存储技术相结合，例如：将建筑电气设计的BIM技术和云计算技术整合，利用云端存储BIM设计的数据信息，不仅能够确保数据存储的安全性，还能降低设计工作对本地设备的依赖，使可调用的数据库系统被拓展。与此同时，以云端平台为基础的电气BIM数据库，能够实现人机分离，如果设计人员在建筑电气设计方面，计算机设备发生故障问题时数据丢失，可通过云端查找备份内容，保证设计数据的完整性和安全性。另外，设计人员可通过计算机和云端数据库等自动化检查建筑电气设计的内容，管理部门也可通过云端平台审核设计数据，提升数据审核和设计审查的效果，确保设计工作的质量。3.3专业化发展虽然建筑电气设计工作中采用BIM技术，能够改善设计工作的现状，提升设计工作的便利性和直观性，但是如果设计人员缺少BIM技术应用能力，将会导致设计工作中技术的优势难以发挥。因此，在BIM技术未来发展期间，会向着专业化的方向进展，首先，建筑工程设计部门聘用具有丰富经验和BIM技术应用能力的建筑电气设计人才，所聘用的人才能够游刃有余采用BIM技术完成各项设计工作，提升建筑电气设计的效果。其次，相关部门对建筑电气设计人员进行专业知识和技术技能的培训，使其经过培训，掌握BIM技术的应用要点和原理，懂得如何根据建筑电气工程的特点和情况等采用BIM技术，提升各项建筑电气设计效果，确保设计工作的高效化、可靠性开展[4]。3.4智能化发展

近年来我国人工智能技术快速发展为建筑电气设计工作带来诸多机遇，能够提升设计工作的智能化水平和可靠性程度，同时也能改善BIM技术应用的效果，因此，在建筑电气设计的BIM技术未来发展过程中，技术会向着智能化的方向进展，一方面，将BIM技术和人工智能技术有机整合，科学可靠进行建筑电气设计的模拟仿真，为设计工作提供智能化服务。另一方面，人工智能技术的应用，还能改善建筑电气设计期间BIM技术的应用现状，增强整体设计工作效果[5]。结语：

综上所述，Bim技术在建筑电气设计中的应用具有模拟性、可视化和协调性特点，能够帮助设计人员改善设计质量，提升设计工作水平，因此，建议建筑电气设计中重视bim技术的应用，合理构建设计族库和设计模型，强化弱电系统、配电系统、电气综合管线、电气照明设计的效果，且在未来发展的过程中，也应以提升建筑电气设计水平为目标，促使bim技术的自动化发展、云端化发展、专业化和智能化发展，提升电气设计的质量和效果，为最高程度提高建筑电气设计水平做出贡献。Reference：[1]李繁生.BIM技术在建筑电气设