天津市城市规划设计研究院 天津市 300201
摘要：作为建筑工程中的新兴技术，BIM凭借其可视化、模拟性、可出图性、造价准确及可控性等诸多优点，越来越受到各国政府和企业的重视，并在欧美各国的研究和实践中取得了一定成果。
关键词：BIM技术；建筑电气设计；应用
引言
BIM技术的出现和应用为建筑设计打开了全新的局面，尤其是在电气设计方面，BIM技术的融入彻底解决了以往设计中出现的专业冲突问题，很好的保障了设计质量，加快设计效率，对促进建筑行业发展有积极作用。
1BIM技术概述
BIM技术是新颖的建筑工程设计、施工与管理方式，它将三维数字技术作为前提，将项目的前期规划、设计、施工及运行等不同阶段的信息，全部体现在相应的3D模型内，以此使建筑在全寿命周期内任意阶段的实际作业人员在利用这一模型时，都可以拥有所有数据，并为设计工程师提供可靠的依据，确保决策正确性及效率。BIM技术的出现和应用能使不同专业都基于相同的模型开展作工作，真正实现了三维集成与协同设计。在BIM技术飞速发展的局势下，BIM技术在建筑工程的电气设计中将有着更大的应用空间。比如将本地化规范置入软件，实现对设计成果的自动化校审，大幅提升审查效率；借助BIM模型，可完成对任意系统的监管，起到提高建筑整体智能化水平的作用。
2建筑电气设计中BIM技术应用现状
国内对于BIM技术在建筑电气设计中的应用研究更偏向实践应用方面，如BIM在各种类型建筑中的实践应用、BIM在电气设计中的实施要点分析、BIM电气族库的运用研究等方面。BIM电气设计的实施流程主要分为前期准备、设计流程、后期检查、出图发布等阶段，如图1所示。
前期准备包含具备各类特性参数电气族库及协同设计或是独立设计工作方式选择；设计流程可分为工程可行性研究、初步设计、施工图设计3个阶段，其中可行性研究利用文字报告对项目电气设计情况进行说明，初步设计和施工图设计是在各个楼层平面上进行电缆桥架等管线绘制与电气设备布置；后期检查主要利用设计人员自检与软件碰撞检测功能，来检测出电气模型中存在的电力专业内部以及与其他专业之间的设计冲突；出图发布则是在模型完成后，对项目信息和项目参数进行设置，将三维模型批量导出转换为二维施工图。BIM在建筑工程电气设计中的实施要点主要体现在电气族库、电气平面、管线碰撞检测3个方面。先根据实际需要选择不同规格型号的电气族库后，再进行平面建模设计并利用碰撞检测分析问题，以确保电气设计质量。
电气族库的运用研究主要依据不同需求对系统族库进行修改与构建，并通过注释的方式为各种电气族信息赋值，为后续负荷分析以及工程量统计提供帮助。
3基于BIM技术的建筑电气设计优势
3.1设计流程方面
3.1.1传统设计流程
建筑传统电气设计主要将二维图样作为核心。电气设计准备工作是将建筑设计提资与任务书作为基础进行的，并对不同专业提出的设计方案实施复核与确认，形成技术参数与要求，然后再开展将二维图样为核心的电气设计。在这一过程中，要求电气专业和其他所有专业进行相互提资。待设计完成之后进行审批与交付。通过上述分析可知，传统的建筑电气设计存在以下不足：
（1）二维图样之间缺乏可靠的数据关联，无法确保数据准确性与一致性，容易造成图样表述不一致等问题。
（2）二维图样无法在电气专业中和不同专业之间构建数据关联，容易造成不同专业之间的冲突问题。
3.1.2基于BIM技术的设计流程
在采用BIM技术后，建筑电气设计流程与数据传递都出现显著变化，设计质量也因此大幅提升。相比传统设计流程，主要变化体现为以下几方面：
（1）电气专业和其他专业的协同工作将贯穿整个电气设计流程。在设计时，可实现动态协调目标，很好的避免了设计冲突。
（2）增设二维视图的生成与调整环节。在形成设计模型以后，以往的制图环节将转变成二维视图生成环节。但由于二维视图和当前设计深度要求不匹配，所以要对二维视图实施调整。
根据以上分析，在设计流程方面，BIM技术应用主要具备以下优势：
（1）设计方式直观有效，可促进不同专业之间的协同作业，具备数据关联特性，可大幅提升设计质量。
（2）由于增设了二维视图的生成与调整环节，尽管实际工作量增加，但可减少不必要的专业协调，同时也降低了设计变更所造成的影响，在提高单位时间内的设计效率上作用显著。
（3）可为设计的优化提供多种技术措施。
3.2专业协同方面
在二维图样的电气设计时代，专业协调费时费力，如果做不好专业协调将引起施工多次变更。而全新的BIM电气设计模式，可使专业协调贯穿整个设计过程，所有专业都围绕一个建筑信息模型，不同专业之间的冲突可在模型中直观显现，设计人员可在模型中随时查看实际存在的问题，并作出调整和处理。
设计时由于每个专业都需通过建筑信息模型，可随时随地掌握建筑空间布局，在确定各类电气设备具体位置的过程中，可立即发现并处理专业冲突，也可对模型当中的结构信息进行读取，极大的减少了沟通时间和产生冲突的可能。
4BIM技术应用展望
虽然BIM技术在电气设计中存在较多瓶颈与不足，但随着越来越多的软件商对BIM软件电气部分的技术研发和功能完善（如族库大师、翻模大师等软件的出现），很多不足正在渐渐得到改善。目前已经能够实现桥架、箱体等体积较大的设备的建模以及管线综合等功能，并且各设计单位和施工单位也已开始应用BIM技术在电气设计中进行成果展示及碰撞检测等，实践效果也更加理想。相信随着BIM软件技术的日益发展以及实践经验的不断积累，BIM技术终将会在建筑电气设计中发挥重要的作用。
（1）在输入信息模型数据以前，需对模型结构与组成进行分析，确认其正确性与一致性，若模型存在结构错误，将无法使用这一模型包含的所有数据信息。
（2）需对文件的命名规则及建模规则进行统一。在输入信息模型数据时，需合理分组各个电气元素，而参数对应的参数规则也要满足标准的分类编码，确保元素间关联性的同时保障准确性，以提升模型数据实际重用率。
（3）为确保数据完整性、通用性、关联性与一致性，电气专业可对其他专业提资进行利用。不同信息模型数据对象在不同的阶段中划分有所差别，对此可编制计划对不同阶段的数据输入内容进行规定。
（4）信息模型输出数据可提供给建筑不同阶段与用途使用。为确保输出数据正确性与完整性，数据需维持原有格式，以此避免由于频繁的数据转换所造成的损失。在生成数据的过程中，要使用IFC软件严格按照其规则对数据进行保存。对于建筑信息模型数据而言，IFC是唯一的国际标准，可作为建筑信息模型的基本标准进行使用，所有的软件都要使用这一标准进行数据转化。
（5）在对信息模型进行输出以前，需在相应的建模工具中实施仔细的检查。由于设计、交付及用途等都存在一定差别，所以不同的模型需要规定适宜的输出数据格式，同时还要确保数据正确性。
结语
建筑领域中随着BIM技术及其软件的不断渗透，在电气设计中全面应用BIM技术已是大势所趋。BIM技术具有能使设计更为精细和清晰的特点，而且还具备增强不同专业协同的能力，通过对该技术的合理应用，能大幅减少专业冲突，保障设计质量。然而，它也存在相关软件还未形成统一标准等问题，而且族库内容还有待于进一步完善，需要工作者根据实际情况进行更新。由此可见，为使BIM技术更好的服务于建筑设计，还需作出一定的努力。
参考文献
[1]扈超，刘庚凡，孟士婕.BIM技术在建筑电气设计中的应用[J].智能建筑电气技术，2015，10（01）：49~52.
[2]于红亮，王楠.BIM技术在建筑电气设计中的应用研究[J].电气应用，2015，11（14）：30~35.
[3]谭健，赵妍妍，安荣荣.BIM技术在某四星级酒店建筑电气设计中的应用[J].智能建筑电气技术，2016，12（01）：51~55.
论文作者:金彪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/28
标签：模型论文; 技术论文; 电气设计论文; 建筑论文; 数据论文; 专业论文; 信息论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;