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摘要：BIM技术的特点在于可视化、精细化设计，通过将BIM技术应用在现代建筑电气设计中，能够为建筑工程的复杂电气工程设计出可视化、精细化的专业电气设计制图，并且随着BIM技术的发展以及在建筑工程电气设计中的实践应用，致使BIM技术已经成为现代建筑工程电气设计必不可少的关键技术之一。本文根据作者多年工作经验，对BIM在建筑电气设计中的实施要点进行了详细的探讨分析。
关键词：BIM；建筑电气设计；实施要点
1、引言
建筑信息模型（Building Information Modeling）是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。BIM（建筑信息模型）不是简单的将数字信息进行集成，而是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法。这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。
2、BIM原理
BIM，是一种专门面向建筑设计的基于对象的CAD技术，用于对建筑进行数字描述。利用BIM技术可以在一个电子模型中存储完整的建筑信息，这种方法被称赞为一种最新的变革。
在BIM应用系统中，建筑构件被对象化，数字化的对象通过编码去描述和代表真实的建筑构件。一个对象需要有一系列参数来描述其属性。这个对象的代码必须包含这些参数。参数通常是预先定义好的，或者遵守某些制定好的规则。这些参数信息就构成了建筑的属性。例如，一个墙对象是一个具有墙的所有属性的对象，不仅包括几何尺寸信息如长、宽、高，还包含了墙体材料、保温隔热性能、表面处理、墙体规格、造价等等。而在一般的CAD绘图软件中，墙体是通过两条平行线的二维方式来表达，线条之间没有任何关联。
3、BIM技术的主要作用
3.1碰撞检查
传统施工管理中二维平面图纸很难发现不同系统的管件碰撞问题，由此引发返工造成极大的成本浪费与工期延误。利用BIM模型轻松快捷地检查在三维空间环境下电气配套工程与其它相关专业的碰撞情况，利用变更条件进行BIM维护，提前反应施工设计问题，避免返工与浪费。
3.2数据提供
利用BIM模型的4D关联数据库，快速、准确获得过程中工程基础数据拆分实物量，随时为采购计划的制定提供及时、准确的数据支撑，随时为限额领料提供及时、准确的数据支撑，为现场管理情况提供审核基础。
3.3进度节点控制
根据BIM技术4D关联数据库、合同和图纸等相关要求设定相应参数快速、准确获得进度工程量，实现进度节点控制。
3.4虚拟施工指导
传统施工管理模式下，图纸审核不清晰，施工过程损耗大，不同班组施工采用多版图纸等管理混乱的严重现象。利用BIM模型的虚拟性与可视化，提前反映施工难点，避免返工现象；模拟展现施工工艺，三维模型交底，提升各部门间协同沟通效率；模拟施工流程，优化施工过程管理。
4、BIM在电气设计中的主要内容
BIM在电气设计中的主要内容：执行全面的设计分析，在进行电气设计的过程中，不仅仅对电气设计进行分析，同时还对建筑的整体结构可靠性以及建筑的其他性能（例如气候、视线、人流、气流、热、光、声、环保、节能、绿色等方面）进行综合、全面的考虑；多专业协同，通过利用BIM的信息共享功能，能够有效的改善传统设计流程，多专业、多人在同一模型中进行设计，便于设计人员进行交流。基于BIM技术的建筑工程电气设计，能够更加快捷的创建建筑电气设计的三维制图，同时采用参数化设计，能够自动更新设计人员新添加的内容，进而自动生成图纸所需要的电气元件的明细表，便于电气施工人员理解，为建筑工程的电气施工带来很大的便利。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与2D的CAD 技术相比，BIM 技术具有以下优点：BIM是数字化数据库的设计模式，更强调绘图前的基础设置过程；BIM提供项目参与方3D的信息共享平台，促进多种专业设计人员更有效的互动；BIM可实现建筑项目全寿命周期的信息构建；BIM能够为建设项目全寿命期各参与方提供相应的分布式模型。
5、BIM在建筑电气设计中的实施要点
5.1提供可视化的设计方法
可视化即"所见所得"的形式，对于建筑行业来说，可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的，例如经常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达，但是其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象了。对于一般简单的东西来说，这种想象也未尝不可，但是近几年建筑业的建筑形式各异，复杂造型在不断的推出，那么这种光靠人脑去想象的东西就未免有点不太现实了。所以BIM提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前；建筑业也有设计方面出效果图的事情，但是这种效果图是分包给专业的效果图制作团队进行识读设计制作出的线条式信息制作出来的，并不是通过构件的信息自动生成的，缺少了同构件之间的互动性和反馈性，然而BIM提到的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，在BIM建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，所以可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
5.2实现设计阶段项目参与各方的协同工作
这个方面是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题，就要将各有关人士组织起来开协调会，找各施工问题发生的原因，及解决办法，然后出变更，做相应补救措施等进行问题的解决。那么这个问题的协调真的就只能出现问题后再进行协调吗?在设计时，往往由于各专业设计师之间的沟通不到位，而出现各种专业之间的碰撞问题。BIM的协调性服务就可以帮助处理这种问题，也就是说BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，提供出来。
5.3模拟仿真性施工
模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而来实现成本控制；后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式的模拟，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。
5.4管线碰撞检测要点分析。
随着建筑物规模和使用功能复杂程度的增加，无论设计企业还是施工企业甚至是业主对电气管线综合的要求愈加强烈。在CAD时代，设计企业主要由建筑或者机电专业牵头，将所有图纸打印成硫酸图，然后各专业：降图纸叠在一起进行管线综合，由于二维图纸的信息缺失以及缺失直观的交流平台，导致电气管线综合成为建筑施工前让业主最不放心的技术环节。利用BIM技术，通过搭建各专业的BIM模型，设计师能够在虚拟的三维环境下方便地发现设计中的碰撞冲突，从而大大提高了管线综合的设计能力和工作效率。这不仅能及时排除项目施工环节中可以遇到的碰撞、中突，显著减少由此产生的变更申请单，更大大提高了施工现场的生产效率，降低了由于施工协调造成的成本增长和工期延误。
管线碰撞检测要点主要包括：①通过电气专业管道与其它专业管道等进行检测，能够及时、准确的发现管道与那些部分发生了碰撞，当检测出碰撞之后，各个专业应该进行沟通和交流，进行协同设计，采取避让的原则，在满足建筑工程电气设计的相关要求的基础上解决管线的碰撞问题；②与结构梁的碰撞检测，由于结构梁的电气支路都采用板内暗敷设的方式，导致管线与结构梁发生冲突，通过采用Autodesk Navisworks软件对结构梁进行碰撞检测，能够及时、准确的发现管线的冲突位置，然后进行调整。
5.5 施工进度模拟
建筑施工是一个高度动态的过程，随着建筑工程规模不断扩大，复杂程度不断提高，使得施工项目管理变得极为复杂。当前建筑工程项目管理中经常用于表示进度计划的甘特图，由于专业性强，可视化程度低，无法清晰描述施工进度以及各种复杂关系，难以准确表达工程施工的动态变化过程。通过将BIM与施工进度计划相链接，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D（3D+Time）模型中，可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。4D施工模拟技术可以在项目建造过程中合理制定施工计划、精确掌握施工进度，优化使用施工资源以及科学地进行场地布置，对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制，以缩短工期、降低成本、提高质量。
6、结束语
BIM技术业已成为世界上较成熟的施工管理技术，必将对项目建设的质量提高、进度加快、造价降低提供很好的帮助。
参考文献：
[1]彭昭.试析BIM在建筑电气设计中的实施要点[J].江西建材，2014年24期.
[2]林坤河，关宏德.BIM在建筑电气设计中的应用情况及探讨[J]. 福建建设科技Fujian Construction Science & Technology，2012年05期.
论文作者:王昕
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/18
标签：建筑论文; 模型论文; 信息论文; 电气设计论文; 管线论文; 技术论文; 图纸论文; 《基层建设》2017年第26期论文;