1、引言

随着建筑信息模型（BIM）的不断发展，技术和应用工具软件的不断成熟、完善化，促进了BIM技术在建筑工程中的应用。BIM技术全过程应用与整个建筑项目，从规划、设计到施工，再到竣工、验收、运营。BIM电气设计作为建筑设计的一部分，其重要性不言而喻，且越来越多的工程开始使用BIM技术，我们必须对BIM电气设计进行探索，不断调整其设计方法和手段。 

2、BIM电气设计 

BIM对于不同的应用场所，采用的主流软件也不同，在民用建筑工程当中多采用Autodesk公司的Revit系列软件，在工业工程项目中多采用Bentley系列，建筑完全异形比较适合采用Catia等，也可采用多个软件配合完成。笔者从事的民用建筑工程行业，主要采用的就是Revit软件。BIM在工程业主眼中是一种能有效提高施工质量、降低成本、缩短施工周期、提高经济效益的技术，也能在项目完工后对运营方案进行优化处理，设置合理的应急措施，对设备进行维护。

 2.1 BIM的工程设计

    （1）设计完成度高，制图精确

    应用BIM技术进行建筑项目的建模，可以让整个建筑的三维模型清晰呈现，依托于参数化的设计理念，一旦对建筑中的某部分进行更新，则其他部分将自动进行调整更新，并可以直接由模型生成图纸，并列明材料设备等的明细表。

    （2）提高了专业协同性

    BIM技术实现了信息的共享，有效的改善了传统设计中的弊端，实现了多人或多专业的人员进行一个模型的同时设计，并在设计过程中可参见其他设计者的设计内容，减少或避免了设计矛盾、重复的可能

    （3）全面化进行建筑分析

    对建筑进行分析主要是应用BIM对建筑的性能和结构可靠性进行分析。建筑的性能是在节能、环保、绿化基础上分析建筑所处位置的气候、周围的人流量和建筑物理上的光、热、声等的分析。

2.2 民用建筑项目中的BIM电气设计

    民用建筑项目中进行 BIM电气设计，包括照明、消防、电气、弱电等各个系统的布置，绘制配电间的大样图，还包括综合性的布置公共区域里的各种电气管线，并最终详细、精确的展示出完工后的建筑状态，完成建筑的BIM电气设计模型。

    进行BIM电气设计时的设计方式常见的有两种，其一是各专业设计人员单独进行模型的设计建立，再进行协同设计，如互相链接分享、复制等，这在现阶段的计算机系统、网络配置里已经可以完成小型项目的设计。其二是各专业设计人员共同进行并对同一个模型进行协同设计，这要求设计人员全部集中在一个模型里进行各自部分的设计，大大增加了计算机系统配置要求和网络条件要求，即便是小型的设计项目，也对它们要求很高。采取第二种设计方式，具体的设计过程如下：

    （1）建立模型

    首先准备好电气族库，选定工作方式，再进行设计。创建好电气中心文件并上传公共服务器，将建筑专业模型进行链接。电气设计人员在本地电脑上建立中心文件副本以，并在此进行本专业的各项参数设置，如楼层平面、工作集所需视图等，在实时同步下把更新的内容传输到公共服务器的中心文件上，且也将其他设计者传输到中心文件上的更新内容同步到本地中心文件副本，有效的实现了设计者之间内容的共享，完成协同设计。

    （2）设计模型

    在绘制模型时，可对模型的任意平面或剖面进行二维预览，同时也可以对模型进行任意角度的三维预览。电气设计时，在二维平面中进行管线的连接、电气的布点和标注，并可以随时切换为三维模型来观察各设备在模型中的位置和摆放形式。。在电气设备及其他用电设备族库的制备时，可以同时给族添加各种所需的物理、电气参数，如设备大小、重量、用电形式、功率等。

    对于照明设备可以添加照度、光源种类等，并且可以对不规则空间实现多光源下的照度计算，减少了传统方法中繁琐的计算工作；将各种用电设备使用电力系统连接后，对应的配电箱柜会自动生成配电盘表，设计师可以根据需要添加或删除参数，大大降低了传统方法计算电量和绘制配电盘的工作量。。

    在平面中绘制电管和电气桥架时，对于其位置的表述和两者之间的关系可能无法清楚的表现，此时可以应用软件中的剖面功能，在剖面图中进行电管和电气桥架、设备等的连接和调整绘制，并在三维视图中实现预览。

    （3）碰撞检查

    BIM中有碰撞检查功能，通过该功能可以及时的检查出一些设计冲突，帮助我们发现各专业或专业内部之间可能存在的问题。如进行管线综合检查，就可以针对设备和电气两个专业的管线在碰撞检查中显示出存在的管线冲突，冲突的具体位置，并可以及时进行调整。

    （4）模型完成后的出图、发布

    模型完成后可以直接生成图形，图形可以产生多种格式文件，能够自动生成项目的图纸目录、电气设备的明细表，电气设备和各管线、系统、电气桥架之间的关系，我们能够清楚的从图表中明确建筑完工后会形成的电气情况。

3、对比BIM设计与传统设计方法

    BIM特点是模拟性、可视化、优化性、协调性和可出图性，与传统的CAD绘图比较，存在很大的区别。BIM更注重绘图前的基础设置过程，并以基础设置为依据进行下一步的操作。主要区别有一下几方面：

    （1）BIM具有更加丰富的信息

    建立的设备电气族的信息，BIM远远比CAD丰富，如开关、插座、配电箱等。CAD电气设计时，需要从多个环节去了解产品信息，如平面图纸、厂家的样品、设备材料表等。BIM软件则可以直接在电气平面中直接进行各项信息的查看，不需要再去查阅各项产品信息，节约了时间，同时提高了效率。

    （2）BIM必须生成族的形式

    BIM中很多都要进行族的生成才能进行下一步的平面布置，如各种导线、线槽、电缆桥架、电气标注等，增加了工作量，且建立电气族库是BIM进行电气设计所不可缺少的一个环节，也只有具备完善的电气族库，BIM软件的优势才能更加突出。而CAD则没有必须建立电气族库。

    （3）两者的出图率

    CAD的出图率基本是100%的，而BIM在系统图上则存在困难。CAD软件操作相对简单，BIM软件则考验熟练度，越熟练花费的时间也会适当减少。

4、BIM设计过程中可能存在的问题

    （1）BIM软件存在计算机设备和网络环境限制

    BIM软件要求更高的计算机设备和网络环境，建筑项目越大，响应越缓慢，很大程度上限制了BIM软件的推广应用。

    （2）BIM软件本身存在不足

    BIM电气设计中的Revit软件是现阶段的建筑行业应用较为广泛的软件，但还是存在电气部分的问题。如BIM缺少标准、还没有建立标准的电气族文件库、存在电管和电气桥架的一些问题等。BIM标准在我国还没有形成标准，在欧美国家则已经相对完善。Revit软件在进行设计时的模型绘制都是基于族的，是由各种族进行组合而成，而目前还没有很多电气专业的族文件，这要求进行项目绘制时要先进行族文件的建立，需要花费很多时间和精力，因此，标准化的电气族文件库的建立非常必要。电管和电气桥架必须应用导线来连接，进行电气系统自动创建时，要求用导线连接所有电气设备。没有实现对强弱电干线系统图、接地平面和防雷的绘制。

    （3）提高设计精度，也增加了设计时间

    BIM电气设计要进行碰撞检查，这要求设计精度必须很高，并保证各专业或专业内部设计的管线位置、所有的末端不发生碰撞。这就使得设计人员必须时刻关注其他设计者的设计内容，并不断调整自己的设计，也就是说把施工中可能出现的问题提前到在设计阶段就完成，大大增加了设计时间。     

5、结语

    BIM电气设计的出现是对传统设计方式的挑战，也是科技进步、时代进步的体现。现阶段的BIM技术应用范围还不是很广泛，相关的行业软件还不够完善，很多内容不够成熟，也缺少了标准化的BIM和标准化的电气族文件库，还不能在经济效益上有明显突出，但不可否认的是BIM技术在很多方面上存在的优势。相信在未来的发展中，对BIM的需求会逐步增加，软件开发力度也会增加，并广泛应用于电气设计中。