［摘 要］近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)中的科技含量不斷提升。BIM 技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，不僅改變了工程建設(shè)管理方式，也推動(dòng)了建筑電氣設(shè)計(jì)的優(yōu)化與創(chuàng)新，在一定程度上保障了建筑電氣安全。文章分析了BIM 技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，研究了BIM 技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用，以期通過BIM 技術(shù)推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

［關(guān)鍵詞］BIM 技術(shù)；建筑工程；電氣設(shè)計(jì)；技術(shù)應(yīng)用

［中圖分類號(hào)］TU17 ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A ［文章編號(hào)］2095–6487（2024）04–0112–03

1 BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 模擬性優(yōu)勢(shì)

在建筑電氣設(shè)計(jì)過程中，通過采用BIM（建筑信息模型）技術(shù)開展模擬化的設(shè)計(jì)工作，能夠針對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)及建設(shè)要求，預(yù)測可能存在的問題，規(guī)避設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，減少工程建設(shè)中存在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。具體而言，通過在建筑電氣設(shè)計(jì)中采用三維立體模型，對(duì)電氣系統(tǒng)中的設(shè)備安裝及管線布置進(jìn)行系統(tǒng)化模擬，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑電氣設(shè)備與管線之間的布設(shè)問題。通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，完成設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化工作，有助于提高電氣系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。另外，通過采用BIM 技術(shù)對(duì)建筑電氣系統(tǒng)進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，可以更好地控制施工質(zhì)量，防范安全隱患，并降低設(shè)計(jì)失誤帶來的成本增加問題。例如，部分建筑電氣設(shè)備在安裝過程中存在較大的技術(shù)難題，可以通過模擬設(shè)計(jì)，調(diào)整設(shè)備的安裝工藝和施工方法，有助于保證施工質(zhì)量，使施工過程更加安全和高效。

1.2 關(guān)聯(lián)性優(yōu)勢(shì)

通過采用BIM 技術(shù)，可以將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊密關(guān)聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)與電氣系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)化。例如，電氣管線設(shè)計(jì)存在建筑結(jié)構(gòu)與管線安裝的沖突問題，可以借助可視化的三維立體模型，重點(diǎn)分析容易發(fā)生沖突的結(jié)構(gòu)部位，從而減少設(shè)計(jì)失誤及重復(fù)設(shè)計(jì)，推動(dòng)建筑電氣設(shè)計(jì)水平的提升。另外，在采用BIM 技術(shù)進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)，也可以加強(qiáng)機(jī)電系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性，通過綜合考慮不同系統(tǒng)之間的影響因素，保證建筑電氣設(shè)計(jì)方案的可行性。例如，在設(shè)計(jì)風(fēng)管系統(tǒng)時(shí)，可以依靠BIM 技術(shù)完善管道與機(jī)電設(shè)備的布設(shè)方案，規(guī)避設(shè)計(jì)沖突與工程損失，為建筑電氣安裝打下良好基礎(chǔ)。

1.3 可視性優(yōu)勢(shì)

可視性是BIM 技術(shù)的一項(xiàng)關(guān)鍵特點(diǎn)，基于這一特性，BIM 技術(shù)能夠在建筑電氣設(shè)計(jì)中提供直觀的信息模型，并生產(chǎn)可視化的施工圖紙，實(shí)現(xiàn)對(duì)平面圖的立體化展示，從而幫助工程人員更好地理解設(shè)計(jì)意圖，減少設(shè)計(jì)與施工中存在的矛盾問題，提高施工質(zhì)量與施工效率。借助BIM 技術(shù)的可視化特性，工程人員在設(shè)計(jì)與施工中也能夠更好地進(jìn)行溝通協(xié)作，有助于在明確設(shè)計(jì)要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，預(yù)防施工過程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患，以保證工程建設(shè)的順利開展及高質(zhì)量落成。

2 BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

為了保證BIM 技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中得到有效應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)根據(jù)BIM 技術(shù)的特點(diǎn)及建筑電氣設(shè)計(jì)需求合理設(shè)定相關(guān)的基礎(chǔ)條件。電氣族庫的創(chuàng)建是一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容，通過創(chuàng)建科學(xué)合理的電氣族庫，可以掌握不同類型電氣設(shè)備與管線材料的基礎(chǔ)信息，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，保證電氣設(shè)計(jì)方案的可行性。建筑電氣族庫具有多樣化的特點(diǎn)，可以通過使用BIM 技術(shù)收集并整理相關(guān)的電氣系統(tǒng)信息，逐步完善產(chǎn)品的規(guī)格與尺寸數(shù)據(jù)，以及不同廠家的資料，保證電氣族庫信息的完整性，使建筑電氣設(shè)計(jì)工作的開展具有更高的靈活性。

2.1 在配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是建筑電氣設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。良好的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案能夠保證建筑物具備持續(xù)性的電能供應(yīng)，避免突發(fā)性的停電事故。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)形式下，建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作以二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)為主，這樣的設(shè)計(jì)方法能夠明確配電箱與配電線之間的位置關(guān)系，但會(huì)在一定程度上影響設(shè)計(jì)效率。為了保證配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙具有簡潔易懂的特點(diǎn)，可以結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式，采用BIM 技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，并獲取相關(guān)的建筑信息，強(qiáng)化母線、電纜與配電箱之間的關(guān)聯(lián)。也可以采用立體可視化的建筑設(shè)計(jì)模型，直觀展示配電系統(tǒng)的施工與安裝流程。另外，BIM 技術(shù)具有強(qiáng)大的計(jì)算能力，可以根據(jù)設(shè)計(jì)思路完成系統(tǒng)化的建模，并直接導(dǎo)出配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙，有助于節(jié)約圖紙繪制時(shí)間，提高建筑電氣配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率。

2.2 在照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

照明系統(tǒng)是建筑電氣系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，這一系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)水平關(guān)系到建筑物的照明用電安全性與用電節(jié)約效果，也會(huì)直接影響到人們?cè)谏钪械恼彰魇孢m度。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式下，需要根據(jù)建筑空間布置，明確各個(gè)房間的用途，并選用合適的照明燈具與光源參數(shù)。在管線布置與光源參數(shù)的設(shè)計(jì)中，也需要手動(dòng)計(jì)算。在復(fù)雜的建筑環(huán)境中，尤其是在多光源條件下，這樣的設(shè)計(jì)方式會(huì)增加設(shè)計(jì)人員的工作量，且設(shè)計(jì)工作容易出現(xiàn)較多誤差，從而影響到照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平。為了解決上述問題，可以借助BIM 技術(shù)完善照明設(shè)備族庫，并通過采用可視化與智能化的設(shè)計(jì)方式，優(yōu)化照明管線布置方案，并確定光源類型及照明設(shè)備的安裝位置和安裝方式，對(duì)色溫、光通量等參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算。另外，在照明系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)中，可以結(jié)合三維立體模型明確照明燈具的設(shè)計(jì)標(biāo)高，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)樓層照明設(shè)備的精準(zhǔn)布置，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合理情況，從而完成設(shè)計(jì)的優(yōu)化工作。通過利用BIM 技術(shù)的仿真模擬功能，也能夠?qū)φ彰飨到y(tǒng)的配電負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，可以按照某個(gè)工作面的照度值進(jìn)行仿真模擬，了解到整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷能力，并根據(jù)需求對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行快速調(diào)整。總的來說，在照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以提高設(shè)計(jì)精準(zhǔn)性與設(shè)計(jì)效率，在保證用電安全的基礎(chǔ)上，給予人們舒適的照明條件。

2.3 在管線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

管線設(shè)計(jì)是建筑電氣設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，尤其是隨著建筑電氣功能的日益增多，專業(yè)管線類型也不斷增多，管線之間極易發(fā)生沖突，這對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)工作來說是較大的挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式下，只能夠?qū)ΧS平面圖紙進(jìn)行復(fù)雜管線的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并且極易產(chǎn)生設(shè)計(jì)誤差，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況不符，從而引發(fā)設(shè)計(jì)變更問題，也會(huì)帶來更多的施工成本。為此，可以在管線設(shè)計(jì)中采用BIM 技術(shù)，借助其三維建模功能，掌握樓層標(biāo)高及建筑結(jié)構(gòu)類型，直觀地設(shè)計(jì)管線分布方案，并通過可視化模擬實(shí)現(xiàn)對(duì)管線的碰撞檢查，依據(jù)檢查結(jié)果，生成相關(guān)報(bào)告，為管線設(shè)計(jì)方案的進(jìn)一步優(yōu)化提供充足的依據(jù)。建筑電氣管線系統(tǒng)包含多個(gè)部分，并且與水暖等系統(tǒng)具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。應(yīng)當(dāng)從整體視角出發(fā)，對(duì)管線的設(shè)計(jì)效果進(jìn)行全面檢測，以此彌補(bǔ)二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中的缺陷，在提高管線設(shè)計(jì)精準(zhǔn)度的基礎(chǔ)上，降低工程設(shè)計(jì)變更成本。

2.4 在弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在建筑電氣的弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，弱電系統(tǒng)橋架設(shè)備與水暖管線容易發(fā)生碰撞，并且相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)比較多，二維平面圖紙的篇幅有限，施工人員在參照設(shè)計(jì)圖紙開展施工作業(yè)時(shí)，容易存在圖紙理解不到位及漏項(xiàng)的問題，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案無法起到良好的施工指導(dǎo)作用。為了解決這一問題，可以借助BIM 技術(shù)的三維可視化建模功能，在弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，強(qiáng)化弱電設(shè)計(jì)與水暖等專業(yè)之間的關(guān)聯(lián)，并為工程人員提供系統(tǒng)、完整的施工圖紙，避免出現(xiàn)較多的設(shè)計(jì)變更問題。在對(duì)弱電系統(tǒng)進(jìn)行建模之前，可以利用網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)或者本地?cái)?shù)據(jù)庫構(gòu)建弱電機(jī)柜庫，并根據(jù)設(shè)計(jì)需求及工程特點(diǎn)整理相關(guān)的設(shè)備參數(shù)。另外，可以采用BIM 技術(shù)對(duì)弱電系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)效果進(jìn)行規(guī)劃與模擬，并及時(shí)更新相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案的精準(zhǔn)性評(píng)估，保證其具備可操作性。

2.5 在電氣火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

建筑電氣消防設(shè)計(jì)是一項(xiàng)關(guān)鍵工作，其中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)揮著重要功能，可以在發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患時(shí)及時(shí)提醒人們撤離，從而保證建筑物內(nèi)部人員的財(cái)產(chǎn)及生命安全。為了實(shí)現(xiàn)有效設(shè)計(jì)，可以借助BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中各種設(shè)備的模型化，將設(shè)備的屬性、規(guī)格及用途進(jìn)行精準(zhǔn)記錄與分析，并結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與管線布設(shè)方案，實(shí)現(xiàn)合理選型與位置布設(shè)，保證火災(zāi)報(bào)警設(shè)備功能得以正常發(fā)揮。通過構(gòu)建自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的三維立體可視化模型，可以將其與建筑模型進(jìn)行整合，從整體與細(xì)節(jié)角度上進(jìn)行協(xié)調(diào)性分析，掌握不同空間中存在的設(shè)計(jì)沖突問題，并進(jìn)行深度優(yōu)化。當(dāng)觀察到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中的管線或設(shè)備與其他系統(tǒng)存在干擾或沖突時(shí)，可以在模擬運(yùn)行的狀況下開展優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。例如，建筑梁板、空調(diào)設(shè)備及消防噴淋設(shè)備等都可能與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備產(chǎn)生矛盾，只有通過協(xié)調(diào)性分析才能確保電氣設(shè)計(jì)方案的可行性。也可以利用BIM 技術(shù)開展火災(zāi)模擬分析工作，通過模擬火災(zāi)場景及煙氣擴(kuò)散的情況，評(píng)估火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的功能效果，掌握設(shè)計(jì)方案的可行性指標(biāo)，以便于對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行深度優(yōu)化。在完善火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，也需要根據(jù)BIM技術(shù)下的三維模型，優(yōu)化建筑物中的疏散路線。通過選擇最佳的疏散路徑，并配備完善的消防和照明設(shè)備，保證建筑物內(nèi)部人員能夠在面臨火情時(shí)快速安全地撤離。此外，BIM 技術(shù)還可以結(jié)合人員密度進(jìn)行分析，有助于確定疏散出口的數(shù)量和位置，確保疏散通道的合理布局。

3 結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)融合了信息技術(shù)與建筑技術(shù)，并且具有可視化與模擬性的優(yōu)勢(shì)功能，在現(xiàn)階段的建筑電氣設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要作用。BIM 技術(shù)的應(yīng)用能夠提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)精準(zhǔn)性，并在一定程度上降低安全隱患的發(fā)生概率，有助于推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)積極學(xué)習(xí)并利用BIM 技術(shù)，提高自身專業(yè)素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)方案的深度優(yōu)化，為用戶提供更加舒適的環(huán)境與使用感受。

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