建筑电气设计中BIM技术的应用研究

建筑电气设计中BIM技术的应用研究

石伟

上海名亭建筑设计有限公司      上海       201600

摘要：在建筑工程设计阶段，电气设计是一项重要工作内容。将BIM技术与电气设计相互整合，能够提高电气设计质量，降低施工难度。基于此，本文总结BIM技术内涵，分析电气设计环节中BIM技术应用优势，提出电气设计环节中BIM技术应用要点，以供参考。

关键词：电气设计；BIM技术；应用

引言：在现代建筑规模越来越大，功能越来越多，管线越来越复杂的背景下，传统设计方式已难以满足现阶段设计工作实施要求。将BIM技术与电气设计相互整合，可依托计算机信息技术提高信息数据利用效率，利用电气设计模拟的方式提高电气设计工作水平。现阶段，BIM技术在建筑电气设计环节中的应用水平仍有待提高，加强BIM技术在电气设计环节中的应用研究具有积极的现实意义。

1  BIM技术

BIM技术是一种新兴互联网信息技术，具有3D信息模型建设功能。该技术可利用数据及指令建设建筑模型，模型内涵盖不同功能建筑部分[1]。设计人员可将BIM技术应用至电气设计环节中，解决后续现场施工环节与各专业的设计图纸中存在的冲突及矛盾，使施工人员充分掌握电气设计方案内容、细节要点及注意事项，避免误差问题存在，提高电气工程建设水平与效率。

2  电气设计环节中BIM技术应用优势

第一，协同优势。在电气设计环节中，应用BIM技术可利用建设数据模型的方式呈现出不同设计人员的不同设计理念，利用调整或展示的方法确保电气设计效果能够达到后续建设要求。第二，模拟性优势。应用BIM技术可提高电气设计空间立体性，利用空间架构展示出电气设计方案中的各项细节，便于设计人员结合实际情况做出科学调整，避免电气设计环节存在不合理之处。第三，可视优势。利用3D建模的方式能够将空间关系与设计实物相整合，提高设计人员及施工人员之间沟通效率，强化施工人员对电气设计理解，避免理解偏差导致工作失误出现。可视性不仅体现于整体设计方案，也体现于细节设计[2]。设计人员可在信息化建筑模型内充分掌握各类电气设备、电气管线、桥架、电气柜及管井等零件位置与安装关系，提高电气设计信息化模型查询工作效率。

2  电气设计环节中BIM技术要点

2.1 电气族库建立

在建筑电气设计阶段，BIM技术的应用重点是电气族库建立。电气族库建立水平与电气设计联系密切，在电气族库建立环节中，设计人员应确保各项准备工作落实到位，结合实际情况加强数据分析，明确电气族库设计参数、结构模型及外观等多项内容，提高电气族库建设水平，确保电气族库的重要作用得以发挥，为电气设计环节中BIM技术的科学应用提供有利条件。

2.2 平面绘图

在平面绘图过程中，应做好以下两点工作。第一，设备布置。当项目建筑模型设置完成后，应将配电箱、桥架、管线、等各类电器构件布设在建筑模型内。与传统二维图纸相比，三维布设不仅需要做好平面定位，还应科学调整安装高度。针对吸顶设备而言，应利用调整参数的方式，掌握吊顶数据，再将探测器及各类灯具等吸顶设备设置在吊顶标高之上。二维设计图纸存在许多不足之处，应加强三维视图推广[3]。第二，平面布线。当平面设备布设完成后，应做好电缆及桥架等电力线路设计。Revit软件内部桥架种类少，可增加不同类型桥架，满足不同设计要求。当系统内部桥架规格及安装高度等数据传输完成后，布设过程中可自动生成弯头及三通等配件。利用结构模型及给排、暖通模型分析的方式，能够掌握各专业是否存在冲突，还可利用视图科学调整明线敷设及暗线敷设。在Revit软件中，需利用手动连接的方式，连接起各平面图设备，这就会导致绘图效率受到影响。针对这一现象，应科学调整软件系统线型，将满足要求的导线种类添加在系统内，应用插件自动完成设备连接，实现箱柜出线功能及点点连线功能等。基于导线建设标记族，可自动完成导线根数标注，及时解决Revit手动导线标注根数问题，提高绘图工作效率。在桥架上制作标记族，可快速获取桥架信息，自动生成桥架标注。在桥架种类及安装高度调整过程中，可自动做出标注修改[4]。

2.3 照明设计

区域电气照明设计过程会产生庞大的计算量，这导致照明设计更为复杂。针对这一现象，可采取以下几种方法。第一。在照明设计及灯具布设过程中，可在三维模型Revit软件内明确灯具规格及安装信息等。在传统二维设计图纸内，探测器及灯具布设过程中需获取房间面积信息及使用功能信息等，还需做好每个房间的单独量取。在使用面积指标明确过程中，还需做出多次测量，这就导致设计人员需实施大量的重复工作。利用Revit插件能结合建筑项目模型，实时获取不同功能分区信息。还可根据相关规范，科学调整房间照度参数，利用建立房间照明标记的方式，科学选择灯具种类、功率及规格，还可将其与标准值相对比。第二，设计人员可将灯具套数输入至模型内，结合建筑实际情况做出调整及校正，确保其满足设计标准。在计算过程中，应做好灯具族计算

[5]。在房间照明标记过程中，应准确记录计算结果，提高设计工作效率。

2.4 配电系统设计

为提高配电系统设计水平，应注意以下几点内容。第一，在设计工作展开前，设计人员需立足整体，提高电气相关参数精准度。从前期出发，避免各类风险问题出现。第二，针对建筑工程各类用电设备、用电开关及插座，应确保布局科学合理。在整个设计视图中，清晰准确的呈现出来。针对建筑工程、暖通工程及给排水工程，应确保设计满足建筑使用标准。加强BIM技术应用，建设三维可视模型，确保设计人员能够及时发现设计方案存在的不足之处，为后续电气设计优化工作的实施提供有利条件。第三，加强配电系统设计检查。针对设计环节中涉及的各配电线路属性、配电线路内部电气设备功能等，均需做好全面系统的检查工作，使建筑电气系统设计质量达到规定标准。第四，在BIM技术应用过程中，应做好平面设计图相关线路及各类设备的标注，为后期施工提供有效的指导，避免平面画视图标识模糊，导致施工质量问题存在，或施工安全问题存在，强化建筑电气工程设计水平及后续建设水平。

2.5管线设计

在现代大体量的建筑电气工程的设计中，有关各种系统的桥架、管线的设计和施工是比较复杂的，管线的布设通常是在有限的空间内实行。在传统的设计工作中，由于二维平面设计无法充分体现管线上下空间结构，所以电气专业的管线容易和其他专业的管线产生冲突，就容易在实际施工中产生大量的反工。我们可以利用BIM技术，在三维模型中可以直观地展现各类管线的排布，设计人员对建筑物内相应管线的具体走向会有一个直观立体的了解，这样管线在整体布局方面就会更加合理。在三维模型中，管线的形状、标高以及具体的位置等都可以显示出来，建立了管线设计的三维模型后，通过相应的软件进行碰撞检查，利用多方位操作检查管线设计是否存在碰撞点，比如电气管线和给排水管线、暖通风管等是否存在碰撞点。根据管线碰撞检查，对设计的管线方案不断优化，在后期的施工过程中才会比较顺利，节约成本。

结语：综上所述，在建筑设计阶段，电气设计对建筑工程整体设计质量产生的影响不可忽视。现阶段，许多新型技术已在电气设计环节中实现了应用。BIM技术可提高电气设计水平，降低电气设计难度。设计人员应充分掌握BIM技术应用要点，将该项技术与电气设计环节相互整合，充分发挥出BIM技术的重要作用及价值，提高电气设计质量，为业主创造更加舒适的环境。

参考文献：

[1]任伟.BIM技术在建筑电气设计中的应用研究[J].江西建材,2022(11):138-139.

[2]刘箴.浅析建筑电气设计中BIM技术的应用研究[J].中国设备工程,2022(18):206-208.

[3]张起瑞.建筑电气设计中BIM技术的应用研究[J].城市建筑空间,2022,29(S1):183-184.

[4]王光远.建筑电气设计中BIM技术的应用研究[J].电子制作,2020(24):99-100+50.

[5]朱明璞.建筑电气设计中BIM技术的应用和分析[J].工程技术研究,2020,5(20):179-180.