摘要：随着国家科学技术水平的不断提高和建筑建设行业的快速发展，BIM技术广泛应用于社会众多行业领域中，尤其在建筑行业的电气设计中有着一定程度的应用。BIM作为一种建筑信息模型，以其自身可视化、精细化等优势，被广泛应用于现代建筑电气设计中，不仅能够优化设计方案，还能够提高设计合理性。因此，加强对BIM在建筑电气设计中应用的研究具有重要意义。基于此，本文主要对BIM在建筑电气设计中的应用进行分析探讨。
关键词：BIM；建筑电气设计；应用
1、前言
现今科技的快速发展，导致传统的建筑电气设计方式已经不能满足当前建筑行业的需求。建筑信息模型（BIM）技术的产生与应用，为建筑电气设计带来了极大的好处。BIM技术通过三维模拟与建立数据库关联，能给建筑电气设计提供更直观准确的数据信息（如图像设计、施工过程等），为决策者提供准确的判断，提高建筑电气设计的技术水平，优化建筑电气设计的效果。
2、BIM在建筑电气设计中的具体应用
2.1BIM技术的应用流程
建筑电气设计中，要应用BIM技术，应根据建筑物电气实际情况而进行全面的分析，既要兼顾整体结构，又要考虑电气设计的科学合理性，实现电气专业与其他专业随时的数据传递与交换。其次，从工作成果的角度来看，由于BIM技术是新型的建模技术，技术水平相对较高，可以使相关人员通过Navisworks等软件进行碰撞检测，从而发现建筑电气设计中的问题，并制定科学合理的方案加以纠正，能够有效避免重复设计，有助于提升电气设计的合理性。最后，设计人员在利用BIM技术时，可以借助Dynamo等插件进行参数化设计，有助于系统自动对电气设计方案加以调整，既能为设计人员提供方案修改参考依据，又能确保电气设计的合理性，满足建筑电气设计的实际需求。BIM技术的应用流程如图1所示。
2.2构建电气族库
BIM技术是新型技术，以数字化为基础，能够对建筑电气设计给予指导。构建电气族库是建筑电气设计中有效应用BIM技术的重要环节，对电气设计方案产生重要影响。所以，在构建电气族库时，相关设计人员必须坚持从实际出发的原则，如了解相关数据信息、遵循电气设计流程和电气族库特征等情况而进行参数设计，以确定模型建构的尺寸、形象。①编制二维模型是重要环节，要求必须符合相关标准，以满足BIM技术的建模需求。②建立电气族库过程中，相关人员必须明确其重要性，以遵循科学合理的设计目标，而开展电气设计工作。但是，由于生产厂家工艺流程等方面可能存在差异性，因而相关设计者应遵循电气族库的实际而开展工作。只有有效设置电气族库，才能为BIM技术更好应用于电气设计中提供基础保障。
2.3优化相关软件的选择
在应用BIM技术的过程中，建筑电气设计人员要将RevitMEP软件与BIM技术结合起来使用，以实现电气的防雷接地保护以及火灾的自动报警。具体来说，RevitMEP软件是一种能够将人类的思维作为工作指导的智能设计工具，当其与BIM结合后，就能大幅度降低复杂的电气设计过程中容易出现的各类错误。建筑电气设计方案在这一技术背景下，能够凸显出电气设计建设所涉及的重点难点。例如，基于BIM的电气数字化数据库，能将设计相关的族以规范的形式输入到RevitMEP软件系统中去，电气设计师就能实现平面设计效果的优化。值得注意的是，RevitMEP软件系统并不是专业的制图软件，这就意味着其在设计使用过程中会存在一系列的问题缺陷。因此，建筑电气设计人员可通过借助专业软件，对CAD中的设备系统进行合理的布局和调整，从而使其与电气线路设计真正的连接起来。这就为建筑电气的实际施工人员提供了更为直观具体的指导，从而保证电气工程施工建设的顺利进行。
2.4测量及布局的准确性控制
传统的建筑电气设计模式，使得各个专业人员之间的沟通难以实现，这就容易导致建筑施工的各个专业出现相互碰撞和作用的问题。造成这一问题出现的原因是，各个专业均根据自身的需求绘制设计图纸，并没有考虑其他专业的设计安装问题。在此问题的影响下，建筑工程的电气线路设置与排水管道的布置就极易出现矛盾，从而在很大程度上增加了施工建设使用的难度。基于此，相关建设人员可通过应用BIM技术中的专业协调能力，来搭建沟通与交流的平台，以提供给解决问题的协调数据，这是优化建筑电气设计方案的有效方法。
具体来说，设计人员可对碰撞问题涉及的给排水管道进行检测，并应用BIM技术与电气设计方案进行对比以找出碰撞的发生位置，从而实现协调。此外，在解决与建筑结构梁的碰撞问题时，电气设计人员可借助相关软件对碰撞进行检测，以降低冲突位置所带来的影响。这是提高建筑电气与其他专业设计合理性的有效方法，相关人员应将其重视起来以保证电气系统的运行稳定性。
3、实际项目中的应用
本文以某办公楼作为示范工程进行BIM设计研究。该工程为普通办公楼项目，电气系统多且相对复杂，配套设备齐全，可以全方面测试BIM设计软件的建模能力和各BIM软件之间的交互共享能力
3.1BIM技术协同方式
本工程的BIM设计阶段采用工作集协同方式，中心模型放在BIM服务器内，使用工作集可以使在给定时间内，当一个用户在成为某工作集的所有者时，其他工作组成员仅可查看该工作集和向工作集中添加新图元，如果要修改该工作集的图元，需向该工作集所有者借用图元，这一限制避免了项目中可能产生的设计冲突，同时工作集协同方式还可以使每个用户实时查看最新的模型情况。工作集的创建按照专业和各专业系统情况进行分配，充分考虑专业之间的协调，本工程的工作集协同示意图如图2所示。
3.2BIM技术设计技巧
本工程主要的电气系统有配电系统、照明系统、火灾报警联动系统、综合布线系统和视频安防监控系统。利用AutodeskRevit软件中的线路检查、平衡配电盘负荷和估算房间照度等功能，可以直接从BIM模型分析提取计算所需数据，协助完成电气设计。
线路检查主要用于检查设备连接件的逻辑连接，如果项目文件中有未连接的设备，会弹出警告窗口，也可以借助系统浏览器查看未指定的设备情况。系统浏览器中包含所有建立的电气系统，点击系统浏览器中的配电回路，通过电路属性可以查看这个回路相关的电气参数，如总的视在和实际电流、视在和实际负荷、电压降、导线长度及导线尺寸等。
通过使用电路追踪负载、连接设备的数量及电路长度，最大限度地减少电气设计错误。定义导线类型、电压范围、配电系统及需求系数，有助于确保设计中电路连接的正确性，防止过载及错配电压问题。在设计时，识别电压下降，应用减额系数，这项功能可以借助关键的工程信息，对电气系统进行评估。
3.3管线综合碰撞检测
本工程采用Navisworks软件进行可视化和碰撞检测。首先整合图样，然后通过平移、动态观察、环视和漫游等操作对模型进行漫游可视化分析。漫游时可以查看漫游时的碰撞情况，帮助设计人员对碰撞情况进行修改，漫游时还可以在适合的位置保存视点，便于后期查看，保存的视点可以通过软件提供的动画功能导出视频文件进行查看。在经过一轮碰撞修改之后，模型基本达到令人满意的效果，最终得到了“零碰撞”模型。
4、结语
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。
参考文献：
[1]过俊.运用BIM技术打造绿色、亲民、节能型建筑——上海世博会国家电网企业馆[J].土木建筑工程信息技术，2012，20（5）：12-14.
[2]姜立，叶敏青，于贵有.基于BIM技术的绿色建筑预评估系统研究[J].土木建筑工程信息技术，2011，10（8）：158-159.
论文作者:高伟杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/10
标签：电气设计论文; 电气论文; 建筑论文; 技术论文; 工作论文; 系统论文; 模型论文; 《基层建设》2017年第15期论文;