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试论BIM在建筑电气设计中的应用陈明帅

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：陈明帅

[导读] 摘要：BIM技术相比于传统的电气设计方式优势突出，减少了设计矛盾的出现，大大提高了设计工作的效率，具有很大的实际意义和利用价值。

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        摘要：BIM技术相比于传统的电气设计方式优势突出，减少了设计矛盾的出现，大大提高了设计工作的效率，具有很大的实际意义和利用价值。它必将给传统的建筑电气设计工作带来巨大的冲击。我国的BIM技术还处在发展阶段，所以需要我们具有勇于实践的精神，逐步对其进行完善。
        关键词：BIM、建筑电气设计、应用
        1.BIM技术的特点及优势
        1.1使设计方案直观呈现
        传统的施工图纸仅是运用简单线条绘制建筑施工所需的各项构件信息，致使建筑需求方面需要依靠施工人员充分发挥想象力才能得以实现，由此可知，具有较强直观性的建筑电气设计图是满足建筑施工的基本要求。BIM模型与建筑动画类似，不仅可以将设计效果直观地展示出来，还具备有结构计算、绿色建筑分析、生成建筑施工图纸等各项功能，由此可以促进设计师的创新思维得以拓展。设计师的工作效率可以依托BIM模型得以有效提高的另一原因就是，它可以根据设计师的设计变动而自动对整体与其相关部分进行变更，可以说，BIM贯穿于整个施工过程，既能形象立体展示建筑各构件信息，又能实现与构件之间形成互动性和反馈性的可视化。
        1.2对施工工作问题进行协调
        施工部门、业主部门以及设计部门是建筑施工的三大主要组成部门，在施工工作中，难免有些问题会使3个部门的工作内容产生摩擦，建筑信息在传统的绘图技术中难以汇总，更无法实现对工程整体和进度进行精准分析判断。但是BIM却可以弥补这一缺陷，为了避免由施工问题影响施工进度的情况发生，可以通过BIM在建筑施工前期就将可能出现的实际问题通过数字化进行协调，生成协调报告，从而达到帮助各部门参考处理这种问题的目的，这样不仅能够使建筑电气设计的可操作性得到进一步提高，还能使相关信息更好地反馈给业主，以致整体设计决策的效率和质量得到很大程度上的提高。
        2.BIM技术在建筑电气设计中应用的重要意义
        2.1促进设计信息的协同和共享
        BIM技术在建筑电气设计中的应用，让设计不再独立地进行，各个部门之间能够实现实时的信息共享和协同，这就为建筑工程的整体建设提供了信息助力，也能避免出现重复施工的情况，提高工程建设的效率和质量。建筑电气是建筑工程中较为重要的一部分内容，关乎到建筑用户的生活便捷和安全性，所以在设计中对电气有了解，在日后自来水工程、装修工程等设计中遇到与电气有关的问题也能快速地解决。BIM技术在建筑电气设计中的应用让设计人员可以做综合性的考虑，各部门之间达成一个信息互动的平台，从而在人力、物力、财力上都能得到节约，也能提升建筑的合理性。
        2.2提高设计流程的科学性
        BIM技术可以为建筑电气设计做信息整合、分析，保证设计方案的合理性。以往的电气工程设计都是做建筑结构、功能、环境、需求、资金等信息的汇总，然后进行图纸的绘制，但是在图纸的绘制上常出现一些细致条件的忽视，比如建筑结构中出现了一个不合理，但是在设计中无法发现，这就造成施工难度的增加，还会影响到设计的合理性和经济效益。通过BIM技术，可以进行信息采集，运用技术以这些信息作为蓝本建立模型，然后在模型中进行设计，使设计更加的科学合理，能够有效避免施工中出现的问题，施工顺利地进行，有效控制电气工程的造价，让设计更符合建筑工程的需要。

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        3.建筑电气设计中BIM技术的应用方法
        3.1信息传递
        根据实际的设计工作来看，BIM软件能够进行最为基本的二维图样绘制，但是其需要获得族库支撑。在BIM软件系统中，因为系统图比较少，相关的数据量并不丰富，因此在设计精度上难以得到可靠保障，在自动处理上也存在一定困难。所以，在利用BIM技术进行建筑电气设计的过程中，首要任务就是对族库进行建立和完善，使其能够在信息传递上表现出强大作用，为电气设计打下坚实基础。族库建立的关键在于对族库属性进行合理定位，准确把握上下游之间的信息数据传输，以便实现精准分析。
        3.2建筑弱电系统设计中的应用
        对于建筑弱电系统，弱电机房及弱电间的设备排布、能耗分析、远程监控的实施是建筑弱电系统的一个核心工作。通过BIM系统，机房装修、供配电的设计能与建筑主体关联协调，保证机房相关设计的合理有效。对于楼宇自控、安防、门禁、停车管理等系统也是在BIM系统平台上开发，BIM系统可以通过三维模型直接绘制出安防监控摄像机，该摄像机的视角、监控区域、状态等信息可以在BIM系统三维模型中显示，不仅可以第三方视角查看，而且可以实时查看，还可以显示历史录像等。还可以绘制定义探头，一旦报警被触发，相应的摄像机、门禁等都会做出提醒，并调出相应的处理预案，指导安保人员处理。对于综合布线系统，BIM系统三维模型能为每条线路显示走向的现实意义，以方便系统线路的维修，此外，通过建立三维的配线架模型，定义配线架端口和实际物理的电子配线架端口关联，整合电子配线架管理系统功能，能避免跳线管理混乱、错误拔线与插线、派遣操作员困难等问题的出现，提高布线管理系统日常维护的工作质量。
        3.3建筑照明设计中的应用
        第一，图纸修改，BIM技术是基于一个总体的信息模型，设计人员只需要对某一个视图模型进行修改，就会自动反映到所有的图纸，这样能有效减少设计人员的工作量，避免花费过多时间在改图上。第二：信息化，BIM模型可以作为一个信息库，最大的特点是携带信息，可以为设计人员提供真实可靠的信息数据，也能帮助设计人员对设计修改时，报表的数据信息能随之自动更新。第三，一体化，BIM包含的信息完整丰富，因此BIM出的图不仅能是平面图，也可以直接渲染，或者将模型导入到基于BIM技术的照明计算软件中，进行计算，实现照明设计出图、计算、渲染等相关步骤一体化。第四，三维化，BIM技术是一种全三维的技术，可以向人们展示一个立体全面的虚拟光环境，设计师可以根据每个区域的照明情况及时发现问题并修改，提高了照明设计的质量。
        3.4模型设计
        在对模型进行绘制的过程中，对模型的任意平面或者剖面可以进行二维预览，同时可以将任意角度的模型实现三维预览。在进行电气设计的过程中，需要在二维平面中对电气分布的点位、管线的连接进行详细的标注，并且使其能够随时实现三维模型的切换，以便可以对模型中各个构件的位置关系和摆放形式全面了解。在对电气设备和其他设备进行族库创建的时候，需要同步对设备的相关参数进行添加，比如电气参数、物理参数、设备型号、大小、功率、用电形式以及重量等。在对电管和电气桥架进行平面绘制的过程中，由于无法对两者之间的关系和位置实现清除详细的表述，因此可以通过BIM软件中的剖面功能，通过剖面对电气桥架和电管进行标示，以此实现在三维图中的预览。
        结束语
        BIM技术带来了的一场设计观念的变革，虽然现阶段BIM在电气设计中费时费力，缺少专业人员，难以推动，但是BIM电气设计模型包含很多相关电气信息，如负荷大小，所需导线，电气设备等，为项目造价，施工管理提供了便利；同时BIM技术打破了传统设计流程，各专业协同设计，提高了设计质量和设计效率，BIM技术终将会在电气设计领域得以广泛而彻底的渗透是一种必然结果。
        参考文献:
        [1]王喆鹏.建筑电气设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰,2019(34):111-112.
        [2]杨丰亮.BIM技术在建筑工程电气设计中的应用[J].门窗,2019(22):164-165.