商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計中BIM技術(shù)應(yīng)用研究

佘濤濤

摘要：為了滿足人們多樣化的建筑應(yīng)用需求，商業(yè)綜合體建筑工程項目被提出。近些年越來越多城市注重商業(yè)綜合體建筑物的打造，一方面能夠創(chuàng)造較高的經(jīng)濟(jì)效益，另一方面能夠滿足人們休閑娛樂需求，同時美化城市?；诖?，本文將以商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計為例，通過概述BIM技術(shù)，探討商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用，希望對于良好建成建筑工程項目有所幫助。

關(guān)鍵詞：商業(yè)綜合體;建筑電氣;電氣設(shè)計;BIM技術(shù);技術(shù)應(yīng)用

一、BIM技術(shù)的說明

（一）BIM技術(shù)的概述

BIM技術(shù)是建筑信息模型，它是對建筑工程項目相關(guān)信息數(shù)據(jù)予以整理和處理，構(gòu)建建筑模型，通過仿真模擬建筑物，分析不同情況下建筑物變化情況，判斷仿真建筑物的應(yīng)用價值，進(jìn)而為建筑工程建設(shè)與管理提供幫助。

BIM技術(shù)誕生于上世紀(jì)70年代，由于當(dāng)時技術(shù)水平有限、人們思想認(rèn)識有限等因素的影響，最初該項技術(shù)并沒有得到廣泛的重視及傳播，進(jìn)入21世紀(jì)后在信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的帶動下BIM技術(shù)才逐漸發(fā)展起來，被廣泛應(yīng)用于建筑工程建設(shè)之中，逐漸積累經(jīng)驗，優(yōu)化BIM技術(shù)的應(yīng)用。相對來講，國內(nèi)引入BIM技術(shù)較晚，被關(guān)注及發(fā)展程度較快，是的該項技術(shù)快速的應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，并且為了保證BIM技術(shù)能夠被廣泛且有效的應(yīng)用，推出了相關(guān)的管理政策，目前國內(nèi)BIM技術(shù)應(yīng)用越來越成熟。

（二）BIM技術(shù)的優(yōu)勢

總結(jié)性分析近些年建筑領(lǐng)域BIM技術(shù)應(yīng)用實際情況，在建筑工程建設(shè)之中BIM技術(shù)發(fā)揮的優(yōu)勢有：

（1）可視化。BIM技術(shù)最基本、最顯著的優(yōu)勢之一是可視化。整理建筑工程相關(guān)信息數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行可視化處理，即可構(gòu)建可視化的建筑模型，立體化地展現(xiàn)建筑的總體結(jié)構(gòu)、空間布局、內(nèi)部構(gòu)成。在此基礎(chǔ)上展開建筑物電氣設(shè)計，即可根據(jù)建筑物實際情況及電氣設(shè)計相關(guān)規(guī)范來展開設(shè)計工作，之后利用BIM技術(shù)演示建筑電氣工程使用情況，顯示建筑電氣設(shè)計異常情況，以便設(shè)計人員能夠正確認(rèn)識，探究可行性措施予以處理，優(yōu)化設(shè)計方案，為后續(xù)良好展開建筑電氣工程建設(shè)創(chuàng)造條件。

（2）關(guān)聯(lián)性。建筑工程電氣設(shè)計比較復(fù)雜，如若存在設(shè)計不合理之處，將會直接影響后續(xù)建筑電氣工程施工及應(yīng)用，使建筑物存在安全隱患。為了避免此種情況發(fā)生，需要科學(xué)合理地展開建筑電氣設(shè)計，著重分析相關(guān)參數(shù)設(shè)計是否合理、設(shè)備選用是否適合等等。借助BIM技術(shù)來整合分析建筑電氣工程相關(guān)參數(shù)，即可判斷某數(shù)據(jù)調(diào)整對建筑其他方面的影響，如此即可優(yōu)化建筑電氣設(shè)計，修正不足之處。因為BIM技術(shù)應(yīng)用能夠直觀地顯示某一數(shù)據(jù)的變化下建筑模型調(diào)整情況，并且保證數(shù)據(jù)調(diào)整后優(yōu)化的建筑模型是合理的、可用的，這極大程度上降低了設(shè)計工作量，提高建筑設(shè)計質(zhì)量。

（3）優(yōu)化性?，F(xiàn)代化商業(yè)綜合體建筑比較復(fù)雜，既要具備多項功能，又要與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，創(chuàng)造較高的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益及生態(tài)效益。為此，商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計難度較大，需要考慮的因素較多，在具體落實設(shè)計工作的過程中設(shè)計人員可能因考慮不全面、分析不到位等情況發(fā)生，導(dǎo)致建筑電氣設(shè)計不合理。而將BIM技術(shù)應(yīng)用于商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計之中，則能夠起到輔助作用，通過對建筑電氣工程的可視化處理，模擬不同情況下建筑電氣工程使用情況，判斷電氣工程是否存在缺陷，進(jìn)而提出優(yōu)化方案，以便設(shè)計人員能夠基于優(yōu)化方案來修改建筑電氣方案，為后續(xù)良好地展開建筑電氣工程建設(shè)創(chuàng)造條件。

二、BIM技術(shù)在商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用

在現(xiàn)代化今天，商業(yè)綜合體建筑物在城市建設(shè)之中扮演非常重要的角色，?一方面能夠帶動城市經(jīng)濟(jì)，另一方面能夠美化城市。這是因為商業(yè)綜合體建筑集文化、娛樂、休閑、辦公、購物為一體，帶動當(dāng)?shù)厣a(chǎn)制造及產(chǎn)業(yè)發(fā)展。當(dāng)然，為了保證商業(yè)綜合體建筑物具有較高應(yīng)用價值，應(yīng)優(yōu)化設(shè)計建筑工程，這其中就包括電氣工程設(shè)計。

（一）三維模型的構(gòu)建

相對來說，商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計非常復(fù)雜，要想保證電氣工程具有較高的應(yīng)用價值，就需要優(yōu)化設(shè)計電氣工程的整體布局、電氣管道的走線、電氣設(shè)備的選用及負(fù)面因素的防范等等。傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計過程中需要設(shè)計人員繪制立體的建筑電氣工程圖，優(yōu)化設(shè)計各個部分，這一過程中容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)處理不合理、結(jié)構(gòu)調(diào)整不合理等情況，導(dǎo)致電氣設(shè)計質(zhì)量不佳。改變此種局面，應(yīng)積極利用BIM技術(shù)來優(yōu)化商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計。首先是構(gòu)建商業(yè)綜合體建筑三維模型。利用BIM技術(shù)的建模軟件，比如Revit軟件來整合建筑相關(guān)信息，予以可視化處理，從而構(gòu)建立體化的三維模型，在此基礎(chǔ)上按照電氣設(shè)計要求、相關(guān)規(guī)范要求及建筑工程項目實際情況等方面，在三維建筑模型基礎(chǔ)上設(shè)置電氣工程整體框架。

（二）電氣工程技術(shù)評審

與普通建筑工程相比，商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計復(fù)雜程度較高，在具體設(shè)計的過程中可能因某些因素影響而出現(xiàn)設(shè)計問題。所以，嚴(yán)格的落實電氣工程技術(shù)評審是非常必備要的。而在具體展開建筑電氣深度設(shè)計之前需要明確建筑電氣技術(shù)評審內(nèi)容，包括電氣工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、電氣設(shè)備應(yīng)用、電氣管線設(shè)計、電氣施工設(shè)計、建筑樓體設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)承重設(shè)計等方面的評審。

（三）建筑電氣最優(yōu)設(shè)計

商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計、施工及運營階段均可能存在不良影響因素，需要予以不斷優(yōu)化，如此才能夠保證該建筑物長期安全、穩(wěn)定、耐用。為了做到這一點，在建筑電氣設(shè)計階段需要利用BIM技術(shù)來優(yōu)化設(shè)計方案。也就是在構(gòu)建商業(yè)綜合體建筑模型的基礎(chǔ)上，模擬人員流動、外部環(huán)境變化等情況下建筑電氣工程應(yīng)用情況，分析電氣工程可能存在的問題，進(jìn)而對建筑電氣相關(guān)參數(shù)予以調(diào)整，又因為某一參數(shù)的調(diào)整，建筑模型相關(guān)方面將自動調(diào)整，如此可以最大限度地優(yōu)化整個建筑電氣工程，提高建筑電氣設(shè)計方案的應(yīng)用價值。

（四）協(xié)同設(shè)計

商業(yè)綜合體建筑建設(shè)中需要設(shè)置多項功能，比如空調(diào)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等等，不同系統(tǒng)構(gòu)建要求不同，這就意味著建筑電氣設(shè)計可能與其他功能設(shè)計存在矛盾，如若不能消除矛盾，將存在專業(yè)問題，致使后續(xù)建筑工程施工可能出現(xiàn)質(zhì)量問題，降低建筑物的商業(yè)價值。為了盡可能地避免此種情況發(fā)生，需要在商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計中注意協(xié)調(diào)其他方面。設(shè)計人員可以利用BIM技術(shù)來優(yōu)化設(shè)計。也就是將商業(yè)綜合體建筑各個功能相關(guān)數(shù)據(jù)整合到BIM數(shù)據(jù)平臺上，共享信息數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上設(shè)計建筑電氣工程，將電氣工程方面的相關(guān)參數(shù)代入到BIM應(yīng)用軟件，在建筑模型顯示數(shù)據(jù)變化的具體效果，同時分析建筑電氣設(shè)計是否會給其他功能方面帶來負(fù)面影響，比如影響其他系統(tǒng)管線敷設(shè)等等，及時發(fā)現(xiàn)不同專業(yè)問題，探究可行性的解決措施，改進(jìn)建筑電氣設(shè)計，優(yōu)化建筑物各個方面的構(gòu)成。商業(yè)綜合體建筑物樓體與樓體之間設(shè)計也需要予以高度重視，不同樓體建設(shè)要求不盡相同，比如樓體結(jié)構(gòu)設(shè)計不同、樓體功能性不同等等，相應(yīng)的建筑電氣設(shè)計需要考慮各個樓體實際情況，可利用BIM技術(shù)來進(jìn)行協(xié)調(diào)設(shè)計，建立精準(zhǔn)高度比例的單體建筑模型，檢測不同單體建筑物與電氣工程銜接是否合理，及時發(fā)現(xiàn)單體建筑存在的結(jié)構(gòu)承重不達(dá)標(biāo)、電氣設(shè)備選用不合理等問題，提出優(yōu)化意見，如此即可獲得較高的應(yīng)用價值的建筑模型，為進(jìn)一步制定可行性的建筑電氣設(shè)計方案創(chuàng)造條件。

三、商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計中BIM技術(shù)應(yīng)用案例分析

（一）建筑工程項目概述

仙林蘇寧廣場總用地面積49517.83平方米，總建筑面積293124.36平方米。地上建筑面積173309.68平方米，地上共11層，建筑高度60米，主要功能為商業(yè)設(shè)施（含餐飲）、文化設(shè)施、兒童游樂培訓(xùn)、影城等主要功能。地下建筑面積119814.68平方米，地下3層，埋深13.6米，人防局部埋深14.2米主要功能為商業(yè)設(shè)計（含餐飲）、機(jī)動車庫、非機(jī)動車（自行車）庫、設(shè)備用房、人防工程等功能。

工程供電電壓等級為20kV，由上級電力系統(tǒng)變電站引雙重20kV電源至室外環(huán)網(wǎng)柜（兩進(jìn)兩出）。設(shè)3個變電所（1#商業(yè)變電所（帶中心站）、2#商業(yè)變電所（帶冷凍變）、3#商業(yè)變電所），均位于地下一層。

由環(huán)網(wǎng)柜放射式至20KV中心站，中心站內(nèi)兩路電源同時工作，高壓設(shè)聯(lián)絡(luò)，當(dāng)一路斷電時，另一路能滿足所有一二級負(fù)荷及部分三級負(fù)荷。

共設(shè)置了12個強(qiáng)弱電井，管線從地下一層及地下二層水平敷設(shè)至電井引上。與水暖專業(yè)與多處交叉，BIM碰撞很多問題。

（二）基于BIM技術(shù)的商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計

伴隨著建筑行業(yè)持續(xù)良好的發(fā)展，電氣工程已經(jīng)成為建筑工程不可或缺的一部分，直接關(guān)系到建筑物基本功能是否良好使用，間接決定人們建筑應(yīng)用需求能否得到滿足，比如消防系統(tǒng)能否良好使用、智能通訊能否良好使用等等。所以，在本次商業(yè)綜合體建筑工程項目建設(shè)之中，應(yīng)高度重視建筑電氣方面的設(shè)計，尤其是有效應(yīng)用BIM技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計方案，為后續(xù)規(guī)范化、合理化、標(biāo)準(zhǔn)化地展開建筑電氣工程施工做準(zhǔn)備。

1、建筑電氣設(shè)計相關(guān)目標(biāo)的制定

基于對建筑工程項目的了解，本次所建設(shè)的商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計比較復(fù)雜、繁瑣，需要設(shè)計人員在具體落實設(shè)計工作的過程中做好電氣施工圖紙的設(shè)計、施工方案的編制等等。又因為建筑電氣工程施工中影響因素較多，可能給電氣施工帶來負(fù)面影響，所以設(shè)計人員應(yīng)制定可行性的設(shè)計目標(biāo)，有計劃地展開BIM設(shè)計工作。首先需要設(shè)計人員能夠詳細(xì)了解建筑工程項目的基本情況、施工現(xiàn)場基本情況、周邊環(huán)境及電氣設(shè)計相關(guān)要求等等，總結(jié)以往BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計中應(yīng)用經(jīng)驗，具體制定BIM設(shè)計目標(biāo)，包括BIM?數(shù)據(jù)平臺的設(shè)置，整理建筑工程相關(guān)數(shù)據(jù)信息，對商業(yè)綜合體建筑予以可視化處理;篩選和應(yīng)用BIM應(yīng)用軟件，包括建模軟件、模擬軟件、數(shù)量軟件等等，以便借助建筑工程相關(guān)信息來仿真模擬不同條件下建筑電氣設(shè)計。

2、基于BIM技術(shù)的建筑電氣設(shè)計

商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計，首先需要設(shè)計人員與業(yè)主進(jìn)行有效溝通，按照業(yè)主提供的設(shè)計說明書及建筑工程項目相關(guān)資料，深入了解和分析建筑電氣設(shè)計內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上詳細(xì)了解商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計應(yīng)遵守的相關(guān)規(guī)定，之后具體開展設(shè)計工作，也就是從主要位置入手，以輸出文件為基礎(chǔ)，將商業(yè)綜合體建筑相關(guān)信息數(shù)據(jù)錄入到BIM數(shù)據(jù)平臺上，尤其要注意建筑電氣方面信息數(shù)據(jù)的整合與處理。因為建筑電氣設(shè)計具有一定的特殊性，設(shè)計人員不能盲目地運用建筑工程項目資料，而是需要詳細(xì)地收集和整理建筑電氣方面的專業(yè)資料，并對其進(jìn)行深入地研究，基于電氣專業(yè)相關(guān)理論及建筑工程建設(shè)要求，篩選適合的專業(yè)資料，將其錄入到BIM數(shù)據(jù)平臺上。利用BIM的建模軟件來構(gòu)建建筑模型，分析火災(zāi)發(fā)生情況下建筑電氣工程應(yīng)用能否支持消防系統(tǒng)良好運作;分析人們?nèi)粘３鋈肭闆r下建筑電氣工程能否支持可視化通信等等、能否支持智能化門鎖應(yīng)用、能否支持自動監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用等等。在此基礎(chǔ)上調(diào)整電氣相關(guān)參數(shù)，優(yōu)化商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計方案。另外，為了保證商業(yè)綜合體建筑物具有較高的穩(wěn)固性、安全性，還需要利用BIM技術(shù)對建筑電氣工程予以碰撞檢測。因建筑結(jié)構(gòu)域三維空間碰撞的關(guān)鍵之處為地下室與塔樓，那么設(shè)計人員利用BIM技術(shù)來模擬建筑空間變化情況下建筑結(jié)構(gòu)變化情況，明確存在的地下室碰撞問題、建筑樓梯碰撞問題等等。進(jìn)一步分析建筑剖面之間碰撞幾率，進(jìn)而優(yōu)化調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)，改善建筑空間，提高建筑電氣設(shè)計方案的應(yīng)用價值。

結(jié)束語：

總體來說，商業(yè)綜合體建筑工程項目建設(shè)具有較大的難度。但就建筑電氣設(shè)計這一方面來講，設(shè)計過程中就可能面臨較多問題，如若不能優(yōu)化設(shè)計方案，消除設(shè)計缺陷，那么后續(xù)工程建設(shè)極易遺留質(zhì)量問題，降低建筑物的商業(yè)價值。為了盡可能地避免此種情況發(fā)生，需要高度重視BIM技術(shù)的應(yīng)用，利用該項技術(shù)的優(yōu)勢，優(yōu)化設(shè)計建筑電氣工程，為良好建設(shè)商業(yè)綜合體建筑物奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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