基于BIM技術的智能化建筑弱電工程施工技術研究

張昕偉

（山東華邦建設集團有限公司 山東 濰坊 262500）

0 引言

現代科學技術的飛速發展使智能建筑施工技術實現了創新與完善，依托智能建筑技術所建立的建筑結構具有明顯的智能化及現代化特點，能夠滿足用戶的多項需求。為了充分發揮出智能建筑技術的應用優勢，提高施工質量及施工進度，確保施工安全，應加強智能建筑技術研究，使智能建筑技術實現優化與完善。

1 智能弱電系統概念

弱電系統對建筑運行發揮著重要作用，智能弱電系統主要由通信系統、設備自動化系統、辦公自動化系統及綜合布線系統構成。

對于通信系統來說，住戶能夠利用通信系統獲取外界信息，還能夠與其他信息工具相連接，實現信息共享目標。在人們生活中，通信系統是日常工作、生活中不可缺少的物品。

對于設備自動化系統來說，主要包括建筑給排水系統、供電系統、照明系統等，各系統能夠起監控、檢測及管理的目的，可對建筑內部各項設備的運行參數加以調整，使各項設備保持穩定的運行狀態。此外，還可根據環境特征做出相應的調節，使建筑內部環境更加舒適。

辦公自動化系統可對計算機技術及多媒體技術加以應用，滿足人們的辦公需求。

布線系統是實現內外信息傳遞的基礎，可通過計算機網絡，利用通話設備與數據設備相連接的方式，對建筑內部的各項系統加以控制。布線系統主要由電視布線、互聯網布線、光纖布線等構成，布線系統是影響弱電系統運行水平的主要因素。

2 智能化建筑弱電工程施工概述

智能建筑弱電工程施工環節繁瑣，在弱電工程施工前，施工人員應做好施工現場的勘查工作及檢測工作，以此為基礎確定弱電工程施工參數，根據各項參數對設計方案內容加以優化完善。此外，為了提高弱電工程施工質量，施工單位還應聘請專業的管理人員對弱電系統施工環節加以管控，確保弱電工程施工質量能夠達到預期要求。對于弱電工程來說，系統內部由多個子系統構成，其中包括公共照明系統、排水系統等，所以在施工環節中，可通過集成施工的方法，將各個子系統相互連接，使其形成一個整體，便于管理工作的展開，提升建筑工程自動化控制水平。此外，子系統還能夠對各項數據信息加以共享，使系統運行更加快捷高效。

3 BIM關鍵技術

BIM關鍵技術由三維建模技術、仿真技術及優化技術構成。（1）三維建模技術也被稱為三維圖形建模技術，可依托BIM平臺實現該項技術的各項功能。技術人員可應用三維建模技術使設計結果更加直觀地顯示出來，在經過分析后，能夠準確地掌握設計中存在的不足之處，并采取科學有效的措施對其加以解決，以此強化弱電工程設計水平，避免資源浪費問題出現。（2）仿真技術是BIM關鍵技術的重要構成部分，已被廣泛應用于弱電工程設計環節當中，技術人員可依托仿真技術將復雜的弱電工程結構展示出來，進而更加準確地掌握弱電工程內部情況，為設計人員后續工作的展開提供科學的理論依據，以此強化弱電設計工作質量與水平。此外，還能夠及時發現設計問題，并采取措施對其加以解決。（3）對于優化技術來說，優化技術并不是一項技術手段，而是一種輔助措施，該項技術既可應用在BIM技術中，也可應用在其他技術中。

4 BIM技術特點

4.1 可視特點

可視化特點是弱電工程施工未展開前，即可構造相應的弱電工程模型，施工人員可通過分析模型的方式，降低弱電工程施工難度。近年來，隨著弱電工程施工環節的愈加復雜，一旦操作不當，將會導致偏差出現，可依托BIM技術使弱電工程設計環節及弱電工程建設環節能夠在可視化的條件下完成。

4.2 協調特點

在BIM技術應用期間，技術人員可將不同專業相互結合，使不同專業相互協同展開建設工作。在設計與施工期間，各個部門應時刻保持緊密的聯系狀態，一旦出現溝通不到位的現象，將會使設計與施工環節無法實現對接。而應用BIM技術能夠強化各部門的溝通與協調，使弱電施工部門與土建施工部門相互配合，提高弱電工程施工水平。

4.3 模擬特點

在BIM技術應用期間，技術人員可根據弱電工程實際情況，做好模型建立工作，將各項細節在模型內部體現出來。技術人員可將各項數據信息輸入至模型內部，使弱電工程建設方能夠掌握弱電工程實施要點。

4.4 優化特點

隨著弱電工程施工環節的愈加復雜，一旦弱電工程施工數據出現錯誤，結果將會導致弱電工程施工環節的展開受到影響。而BIM技術與相關配套工具能夠對復雜的弱電工程施工環節進行科學合理的優化，重要作用尤為顯著。

4.5 出圖特點

BIM技術的應用能夠提高弱電工程圖紙內容的科學性及合理性，業主與建設單位能夠結合圖紙內容展開分析研究，使弱電項目工程建設水平達到預期要求。

5 BIM技術在弱電設計環節中的作用

5.1 提高弱電設計的科學性與合理性

BIM技術能夠對弱電工程相關信息加以收集及整合，對弱電設計環節加以模擬，為設計單位提供一個科學的設計方案，使后續弱電工程施工環節有序展開。此外，科學完善的施工方案內容還能夠實現弱電工程造價控制目標，提高弱電工程施工效率，強化弱電工程綜合效益。由此可見，在BIM技術的影響下，弱電工程設計方案的科學性及合理性能夠得到保障。

5.2 強化各部門之間的溝通與合作

依托BIM技術能夠建設一個信息化平臺，各個部門之間能夠在不受時間及地域的影響下，實現實時的溝通與交流，使信息資源能夠實現共享，提高信息傳輸效率。此外，還能夠提高各項信息資源的利用效率，避免資源浪費問題出現。弱電工程設計人員可根據各類信息數據，解決施工過程中存在的不足之處，施工人員也可通過交流平臺上報弱電工程施工過程中出現的各項問題，以此使弱電工程建設環節有序展開，避免人力物力浪費問題出現，提高弱電工程建設水平，為住戶提供更加優質的供電服務。

5.3 可實現弱電設計方案的分析

BIM技術具有三維模擬的功能，可依托BIM技術對弱電設計方案加以模擬，設計人員能夠明確設計方案中存在的不足之處，做好后續優化處理工作，避免出現后續返工的行為，使弱電工程建設環節有序展開。通常情況下，傳統的二維圖紙很難對弱電工程設計效果加以呈現，設計人員也無法準確的掌握方案中存在的不足之處，而BIM技術的三維模擬功能能夠準確的顯示出弱電工程設計方案內容，后續修改也極為便利，這使得弱電工程設計質量得到了明顯的強化。

5.4 強化弱電設計效率

在社會經濟飛速發展的背景下，弱電工程設計涉及的領域愈加廣闊，人們對弱電工程設計質量也提出了更高的要求。將BIM技術與弱電工程設計環節相結合，能夠改善傳統弱電工程設計環節中存在的不足之處，強化弱電工程設計效率及質量，滿足人民群眾的用電需求。

6 智能化建筑弱電工程設計要點

6.1 弱電工程施工設備結構建立

在弱電工程施工前，首先應做好弱電工程施工設備結構建立工作，具體應做好以下3點。（1）應做好機架設備的安裝工作。在設備安裝前，施工人員應根據相關規定及標準做好例行檢查工作。在安裝過程中，應確保垂直偏差保持在指定范圍之內，做好相應參數計算工作。在獲取相關參數數據后，應根據工程的實際要求對參數加以調整，隨后將其應用至設備安裝過程中，對設備安裝過程加以管控。（2）在設備安裝期間，附近不可存有任何雜物。施工人員可將支架設置在墻體結構上方，支架上方應與墻體保持90 cm的距離，便于施工人員展開操作，對于支架下方來說，應預留1.9 m高度，使支架保持梯形狀態，隨后將電源控制裝置、插座安裝在支架上方[1]。但需要注意的是，在安裝時應做好設備型號的檢查工作，確保其與工程設計方案內容相一致，使弱電工程保持穩定的運行狀態。（3）應根據施工圖紙內容，按順序將管道及橋架相連接，確保固定牢固，控制靈活。當上述各項工作完成后，則代表弱電工程施工設備結構建立完成，隨后可開始后續施工環節。

6.2 利用BIM技術展開布線作業

在弱電工程施工設備結構建立完成后，應做好布線設置工作。在智能建筑弱電工程建設期間，布線設置是一項重要的工作內容。首先，在施工前應根據施工圖紙內容做好相應的預埋工作。其次，在線纜預埋期間，應對管線位置進行科學合理的設計，確保線槽敷設工作準確無誤。當布線前期工作完成后，還應對線路周邊管道布局加以優化完善，確保線槽及管槽之間的距離科學合理。當獲取相關數據信息后，還應做好管線沉降處理工作。但需要注意的是，如弱電工程周圍存在強磁條件及重壓條件，則應先做好接地處理工作，隨后再進行沉降處理。此外，在弱電工程建設期間，還應對布線位置加以保護。施工人員可根據自身施工經驗擬定相應的保護方案，通常情況下，可通過穿管敷設的方式對其加以保護。在施工過程中，還應做好線纜的檢查工作，確保線纜松緊度科學適宜，隨后利用封堵材料對線管內部加以封堵，通過這種方式避免出現布線混亂的現象，確保施工環節安全高效。

6.3 優化智能防雷設置

在智能建筑弱電工程施工時，防雷設置是確保弱電工程運行安全的一項基礎方式。通常情況下，雷擊災害具有隨機性，受雷擊災害影響，弱電工程內部電氣元件、線路管線及相關設備會出現損壞現象，導致弱電工程的運行受到威脅，所以應做好防雷設置工作。就目前來說，常見防雷措施主要涵蓋避雷塔、避雷針及避雷帶3種形式，施工人員可將鋼筋作為導線并設置在建筑結構內部，隨后將樁基主筋與承臺鋼筋加以連接，使其起接地作用。現階段，弱電工程智能化水平已得到了明顯的提高，因此還應做好智能設備電源信號及控制程序的防雷設置工作，從多角度出發提高智能建筑弱電工程雷擊抵御能力。

6.4 利用WBS建造技術展開工程驗收

當上述3項工作完成后，應通過WBS建造技術對工程加以驗收。首先，應做好WBS工程模型建造工作。其次，應以智能建筑弱電工程驗收標準為基礎，明確驗收要求。應對工程內部相關設備的功能加以檢驗，確保設備無任何故障問題。在WBS工程模型中，設備主要由主設備及輔助設備構成，主設備主要包括弱電設備及智能設備等，輔助設備涵蓋線纜、機架、管線等。在模型中，應做好驗收標準建設工作，可將驗收標準劃分為優秀、良好及不合格3個等級，以此為基礎對工程加以評判，隨后對剩余兩部分進行二次驗收[2]。在驗收過程中，應做好以下幾點工作：（1）應用WBS檢測技術對接電沉降處理情況、線纜敷設情況、數據網運行情況進行檢測，判斷是否存在異常現象。（2）應使弱電工程內部電源線與信號線相連接，提高WBS工程模型布線控制工作的有效性，以此對主設備進行驗收。（3）應對輔助接地沉降情況加以檢查，在同一接地體內，使對應的接地干線與弱電接地封線相連接，隨后獲取相應的節點頻數及輻射參數，以相關規范為標準對其進行驗收處理。（4）應使主設備與輔助設備驗收結果相互結合，最終獲取更加準確的驗收成果，完成WBS建造技術下的工程驗收任務[3]。

7 智能化建筑弱電工程功能區域介紹

對于弱電機房與弱電間來說，能夠對智能建筑弱電系統在運行過程中所產生的各項數據加以匯總、傳輸、處理、存儲，為智能建筑功能服務展開提供科學的數據保障，重要作用不言而喻。在智能建筑弱電工程優化過程中，應做好弱電機房與弱電間設備布設工作，利用遠程監控系統對其能耗加以分析，使系統保持穩定的運行狀態。在傳統設計過程中，應將弱電機房與弱電間歸納到BIM系統設計范圍中，依托BIM系統使機房設計方案內容更加科學合理。機房供配電設計與建筑主體供配電系統相互連接，能夠提高供電容量，優化供電線路，實現回路控制目標。在機房系統設計過程中，還應做好進出風系統、上下水系統、智能管系統的安裝工作，在確保各項安裝環節滿足標準的基礎上，使機房裝修及建筑主體相互一致，優化機房設備承重設計、消防設計、排布設計及通道設計，確保機房內部干燥通風溫度適宜。

對于智能建筑系統來說，核心是5A系統，智能建筑可利用綜合布線系統將5A系統中的各個子系統相互結合，提高建筑結構的安全性與節能性，使建筑內部環境更加舒適。IBMS管理功能顯著，能夠實現全面優化控制管理目標，降低能源損耗，提高管理效率，優化管理環節。現階段IBMS系統技術體系已非常成熟，可利用通用數據接口將不同廠家所生產的具有不同功能的系統整合至同一平臺內，將這套體系與BIM系統相結合，使BIM系統的可視化功能及IBMS系統的管理功能得以發揮，提高用戶使用體驗，使智能建筑維護管理工作更加快捷高效[4]。

對于智能建筑弱電系統內部的安全系統、廣播系統、自動控制系統、停車系統及門禁系統來說也可由BIM系統進行開發，且無需應用IBMS系統支持。在BIM系統模型中，可對不同功能的組件加以設置，例如可在BIM系統模型內部的某個位置根據相關比例設置并安裝一臺監控攝像裝置，該裝置安裝完成后，可應用BIM系統三維模擬功能，對監控裝置的監控視角、監控區域及監控信息加以反映，通過第三方視角對監控場景加以查看，也可利用監控裝置視角對區域內部圖像進行實時調取，還能夠獲取歷史錄像等[5]。

對于綜合布線系統來說，依托BIM系統的三維模擬功能能夠對各條線路的走向加以顯示，通過這種方式能夠提升后續線路維修工作的便利性，為后續布線子系統管理及設備子系統管理工作的展開提供有力的條件。其次，通過三維配線模型還能夠使配線架端口與物理電子配線架端口相連系，將電子配線架管理系統的功能加以整合，避免派工困難、管理不當的現象發生。

8 結語

在BIM技術的影響下，智能建筑電力工程系統逐漸實現了優化與完善，技術人員可由三維四維模型代替傳統二維結構。在智能化技術的影響下，建筑工程數據信息獲取更加便捷，電力工程參數分析更加高效，BIM技術的應用使智能建筑工程的整體性得到了明顯提升，技術人員更容易掌握工程實際情況，施工計劃也得到完善，施工工期得到了明顯縮短，執行效率得到了明顯提高。加強BIM技術在弱電工程中的應用，不但能夠促進我國電力行業的發展，還能夠更好地滿足人民日常需求。