BIM技术在建筑电气设计中的应用

陈德进

摘要：科学技术的快速发展给各行各业注入了新的能量，也为人们的生活和工作提供了极大的便利，作为现阶段建筑行业最前沿的技术之一，BIM建筑信息模型（Building Information Modeling，以下简称BIM）是在计算机辅助设计（CAD）等技术基础上发展起来的多维模型信息基础技术，是对建筑工程物理特征和功能特性信息的数字化承载和三维可视化表达。基于此，本文主要对BIM技术在建筑电气设计中的应用进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词：BIM技术；建筑电气设计；应用

引言

由于受到设计经验不足、方法单一等因素的影响，我国建筑电气设计效率相对较差，设计质量整体偏低，而且在设计施工过程中，极易遇到一些冲突问题。上述现象要求设计师纠正传统的设计理念，把更多新技术、新方法引入到建筑电气设计当中，进而提升了建筑电气设计的效率与质量。

1BIM技术及优点

BIM，即建筑信息模型，主要是通过模型结构来呈现建筑具体信息，通过碰撞检查等手段优化设计，可使设计达到理想状态。从实践应用情况看，BIM技术优势十分明显，主要体现在以下几个方面：①可视化效果：与其他建筑设计手段相比，BIM最大的优点就是能显示建筑的三维立体图形，更便于工作人员操作、检查、利用，建筑设计的直观性、形象化更强。②进度模拟：由于BIM使用了仿真模拟技术，它可以体现各个时间点建筑的三维信息模型，使施工单位实时了解工程的进展情况。③信息集成度高：通过BIM模型，我们可以提取材料，进度，质量等需要的信息进行分析。

2BIM技术在建筑电气设计中的应用

2.1建模步骤

要与实际要求相结合，开展建筑电气设备电气族库的准备工作。利用业主提供及对于建筑电气工程现场调查获得的信息，建立了电气中心文件，确定了文件内容准确无误以后，再把文件上传到服务器当中，并于电气中心文件、建筑电气专业模型间建立起连接。为了有效缩短建筑电气BIM设计所需要的时间，设计人员可以按照一定划分标准对于不同建筑电气资料进行分类。例如，设计人员可以把楼层作为划分的参照，分别把每个楼层的相关建筑电气参数放入到所对应的中心文件中。若后续设计工作产生了变化，则要同步更新到所对应的文件参数。此外，还要利用BIM的实时同步功能，把上述文件资料同步到本地的中心文件当中，以便其他设计人员通过相关资料参考与分析。

2.2模型的设计步骤

通过BIM技术绘制建筑电气设计模型的关键是，模型二维模式、三维模式间要一一对应，以便业主或其他设计人员使用模型进行对比分析。在模型设计中，设计人员要根据实际资料，把建筑电气设计中所有管线的连接方式、电气点位的分布状况、电气设备摆放位置等清晰标注。与传统建筑电气设计模式相比，BIM技术应用优势体现在三维图可视化的预览方面。以建筑电气设计中电气桥梁、电管绘制工作为例，设计人员通过利用BIM软件剖面功能，把电气桥梁与电管间对应关系、具体位置详细进行标示，形成具有直观性的三维剖面图。

2.3碰撞检查步骤

由于受到建筑电气本身及其设计理念等因素的影响，设计人员通过利用BIM技术初步设计出建筑电气成果，往往会存在一定数量的冲突问题。如果直接把电气设计应用在建筑电气的实际工作中，施工环节极易出现无法安装电器设备或者管道铺设受阻等问题。BIM技术设计流程中碰撞检查步骤有效改善了这种局面：初步设计完成以后，设计师可以直接利用BIM软件中碰撞检查功能，对建筑电气设计成果中设备专业、电气专业进行检查。如果发现了冲突问题，BIM软件将会为设计人员标注出具体碰撞位置。设计人员根据实际建筑电气设计要求对问题进行分析，并及时进行调整，以提升建筑电气设计质量，避免了后续实际施工中这类问题的产生，进而产生一定的经济损失。

2.4成图步骤

碰撞检查完成以后，设计人员可根据建筑电气施工环节要求选择BIM软件出图格式，运用软件自动出图功能生成了电气设备明细表、管线与电气设备间关系图等图像资料，为电气施工提供指导。

2.5优化步骤。

通过以往建筑电气设计的经验表明，在采用BIM技术开展建筑电气设计过程中，BIM软件、网络环境等因素对设计流程产生一定约束、限制作用，进而影响了建筑电气BIM设计的质量。对此，设计人员要优化步骤，把约束因素准确识别出来，并把约束因素对于BIM设计成果产生影响进行分析，并及时进行纠正。

3利用模型操作来管理实际情况

一些系统可以不依赖于IBMS，而仅借助BIM系统平台便可进行单独开发，比如：建筑物的自控、安全防护、广播播放、门禁装置、停车管理等。当下的BIM系统三维建筑模型对功能不同的组件有不同的应用方式，举例来说：（1）以实际比例为参考依据在B1M系统的三维模型中确定一个具体的位置并定义一台安防监控摄像机，当操作人员选中该摄像机时，可以直观地在BIM系统的三维模型中观测其视角、监控区域、状态等重要信息，也可以通过第三方视角对整个场景进行观察，包括实时的图像甚至于历史录像等都能被查看；（2）同样以实际比例为参考依据在BIM系统的三维模型中确定一个具体的位置并定义一个报警探头，每当发生报警时就会触发该探头，此时摄像机、门禁、消防、广播等反映装置都会通过动画的形式在BIM系统的三维模型中给予提示，并且自动调用预先设置好的、相对应的处理预案，使操作人员在实际处理时可以得到有价值的参考或科学的指导；（3）仍然以实际比例为参考依据在BIM系统的三维模型中定义一个空气处理机组，通过差异化的显示模式在三维可视界面上反映整体建筑或者局部区域的温度、湿度、空气质量等的分布情况，并通过这些环境参数来显示空气处理机组的运行状态、模拟气流方向、以及与消防系统的联动关系等；（4）用同样的方法在BIM系统的三维模型中显示消防报警信息，真实清晰地观测烟、火的分布情况，并且按照消防警情的標准自动生成相应的逃生通道，同时在建筑物的实际位置亮起应急指示灯和应急之时路牌，以及启动重点区域的消防广播功能。（4）综合布线系统当中，综合布线系统通过在BIM系统的三维模型中显示每条线路的具体走向，从而为线路系统的检修提供极大的便利和实际的参考意义。综合布线系统还可以对设备间子系统进行日常维护管理，一般通过建立三维配线架模型来使配线架端口与实际物理的电子配线架端口进行关联，从而将整个管理系统功能进行有效整合，以解决常见的跳线管理混乱、误拔误插、派工难等问题。

结束语

BIM技术为建筑弱电智能化系统造成了极其重要的帮助，通过多方面的应用使得整个系统更加高效合理。另一方面，建筑弱电智能化系统也为BIM技术的推广应用提供了一个更为广阔的平台，从而对建筑电气设计领域提供了新的发展思路。