基于BIM技术的电气专业协同设计研究

引言

基于 BIM 技术的电气专业协同设计意义重大。它打破专业壁垒，实现信息实时共享与高效交互，减少设计冲突与返工，提升设计质量与效率；还能为施工、运维提供精准数据支持，助力全生命周期管理，推动建筑行业向智能化、集成化方向高质量发展。

一、电气专业协同设计中存在的问题

（一）信息孤岛现象严重

在电气专业协同设计过程中，信息孤岛现象极为严重。各参与方往往使用不同的设计软件与数据格式，导致电气设计信息难以与其他专业，如建筑、结构、暖通等实现无缝对接与实时共享。不同专业人员获取信息的渠道和时间存在差异，使得信息传递不及时、不准确。这不仅造成设计过程中的沟通障碍，增加协调工作量，还容易引发设计冲突，严重影响电气专业协同设计的效率与质量。

（二）协同流程不规范，沟通效率低下

由于缺乏统一明确的流程指引，各专业在设计任务的衔接、交接上较为混乱，常出现职责不清、工作重复或遗漏的状况。同时，沟通环节也缺乏有效机制，多依赖传统线下会议或即时通讯工具，信息传递碎片化，难以保证完整性和准确性。这不仅使沟通耗时费力，还易因信息偏差导致设计错误，大大降低了整体协同效率。

（三）软件兼容性与数据交换障碍

不同电气设计软件在功能架构、数据格式上存在显著差异，各软件间难以实现无缝兼容。这导致在与其他专业进行数据交互时，常出现数据丢失、格式错乱等问题，无法准确传递电气设计信息。专业人员不得不花费大量时间对数据进行二次处理和修正，增加了工作负担，严重影响协同设计的进度和质量，制约了整体设计效率的提升。

二、提升电气专业协同设计效率的策略

（一）构建统一的信息管理平台

例如，某大型商业综合体项目，集购物、办公、娱乐等多种功能于一体，电气系统复杂，涉及多个专业协同。此前，各专业使用独立软件，信息传递依赖纸质文件和零散电子文档，导致沟通不畅、设计冲突频发。为解决这些问题，项目团队构建了统一的信息管理平台。该平台整合了电气、建筑、结构、给排水等多个专业软件接口，实现数据的集中存储与共享。在设计初期，建筑专业将建筑模型上传至平台，电气专业人员可直接基于该模型进行电气布局设计，避免了因信息获取不及时导致的管线碰撞问题。设计过程中，各专业人员通过平台实时交流设计思路和修改意见。例如，当结构专业对建筑梁柱进行调整时，相关信息会即时同步到平台，电气专业人员能迅速获知并调整管线走向，确保设计方案的可实施性。同时，平台还具备版本管理功能，记录每一次设计修改的细节和责任人，方便追溯和审查。通过这一平台，项目团队打破了信息壁垒，实现了各专业之间的高效协同。最终，该项目电气设计周期缩短，设计质量显著提高，施工过程中因设计问题导致的变更大幅减少，为项目的顺利推进提供了有力保障。

（二）制定标准化的协同设计流程与规范

例如，某新建医院项目，因其功能复杂，涵盖门诊、住院、手术、医技等多个区域，电气系统涉及照明、动力、消防、医疗专用电源等众多子系统，对电气专业协同设计要求极高。此前，设计团队在类似项目中常因流程不清晰、规范不统一，出现各专业工作衔接不畅、设计返工等问题。为此，项目团队专门制定了一套标准化的协同设计流程与规范。在设计启动阶段，明确各专业负责人职责，组织跨专业会议，共同梳理项目需求和设计要点，确保电气设计与建筑、结构、暖通等专业在整体目标上保持一致。设计过程中，严格按照既定流程推进。例如，电气专业在完成初步布局后，需及时将设计成果提交至共享平台，并通知相关专业进行审核。建筑专业重点审核电气设施与建筑空间的协调性，结构专业关注电气管线穿梁、穿墙等部位的合理性。各专业反馈意见后，电气专业统一修改完善，避免多头沟通导致的混乱。通过这一标准化流程与规范，项目团队实现了高效协同。在设计阶段，各专业沟通顺畅，问题能及时发现并解决，减少了后期施工中的变更。最终，医院电气系统顺利投入使用，运行稳定，为医院的正常运营提供了可靠保障，也为后续类似项目提供了宝贵经验。

（三）推进 BIM 软件间的兼容性与数据互操作性

例如，某大型文化中心项目，集剧院、展览馆、图书馆等多种功能于一体，建筑造型独特，内部空间复杂，电气系统涵盖照明、舞台灯光、安防监控、消防应急等众多专业领域，对电气专业协同设计以及各 BIM 软件间的兼容性与数据互操作性提出了极高要求。在项目初期，设计团队使用了多种不同厂商的 BIM软件，各软件在数据格式、模型精度、功能侧重等方面存在差异，导致电气专业与其他专业在进行数据交换和协同工作时困难重重。例如，电气专业完成初步设计后，将模型导入建筑专业软件进行空间校核时，出现了部分电气元件丢失、管线连接错误等问题，严重影响了设计效率和准确性。为解决这一问题，项目团队积极推进 BIM 软件间的兼容性与数据互操作性。一方面，与软件供应商沟通协调，获取最新的软件接口和插件，实现不同软件之间的直接数据读取和写入。另一方面，制定了统一的数据交换标准和模型交付规范，明确各专业在模型创建、信息标注、版本管理等方面的要求。在后续设计过程中，电气专业与其他专业能够顺畅地进行数据交互和模型共享。当建筑专业对空间布局进行调整时，电气专业可以及时获取更新后的建筑模型，并快速调整电气管线布局；结构专业完成结构计算后，电气专业也能准确获取结构梁柱的位置和尺寸信息，确保电气设施安装的合理性。

结论

在建筑行业数字化转型中，电气专业协同设计面临信息孤岛、流程不规范、软件兼容性差等问题。通过构建统一信息管理平台、制定标准化协同设计流程与规范、推进 BIM 软件间兼容性与数据互操作性等策略，如大型商业综合体、新建医院、大型文化中心等项目实践所示，有效提升了协同设计效率，减少设计问题，为项目顺利推进和建筑行业高质量发展提供有力支撑。

参考文献

[1]于兰, 王秀艳, 黄丫, 卢虹. 新工科背景下BIM 技术助力的教学改革与实践——以建筑电气与智能化专业为例[J]. 教育教学论坛, 2022, (18): 57-60.

[2]陈波, 王月明, 赵建敏. BIM 技术融入建筑电气与智能化专业课程体系改革探索[J]. 科技创新导报, 2021, 18 (34): 139-143.