基于BIM技術的智能化建筑弱電工程施工技術研究

周穎

摘要：隨著信息技術的發展，電力工程面臨著新的挑戰和機遇，需要加強對智能化建筑弱電工程施工技術的研究，促進智能建筑的不斷發展。因此，以智能化建筑弱電工程施工為切入點，結合建筑信息模型（BIM）技術特點，以及在弱電設計中的作用進行分析，進一步結合現狀問題，對基于BIM技術的智能化建筑弱電工程施工技術要點進行分析研究，期望能為相關從業者提供一些可靠的參考依據。

關鍵詞：BIM技術；智能化建筑；弱電工程；現狀問題；施工技術要點

一、前言

近年來，隨著我國經濟與科技的發展，智能建筑施工技術不斷完善。通過智能建筑技術構建的建筑結構，體現出現代化及智能化的特點，可以有效提高用戶的使用體驗。目前，BIM技術在智能化建筑弱電工程中的應用還存在不足，無法發揮該技術的優勢，影響工程建設的效果。為發揮智能建筑技術的優勢，有必要對基于BIM技術的智能化建筑弱電工程施工技術進行研究，以便提出一些可靠的參考依據，促進智能建筑技術的持續發展。由此可見，圍繞基于BIM技術的智能化建筑弱電工程施工技術進行分析研究具有顯著的價值。

二、智能化建筑弱電工程施工概述

與傳統的弱電工程相比，智能化建筑弱電工程的施工環節更加繁瑣。首先，必須嚴格做好施工前的現場勘察及相關檢測工作，對弱電工程的施工參數進行合理設置，結合各個參數來優化設計方案。其次，需要安排專業的管理者對弱電工程的施工過程進行控制，保證弱電工程的質量符合要求。弱電工程系統由排水系統、公共照明系統等多個子系統構成，在弱電工程施工中，可以采用集成施工的方法，將各個子系統連接成一個整體，以便對其進行管理，使工程的自動化控制水平得以提升。最后，通過子系統可以共享各項數據信息，提升系統運行的效率及安全性。總之，智能化建筑弱電工程是一個系統化的工程項目，須掌握其施工要點，提升施工質量，確保系統運行的可靠性及安全性。

三、BIM技術特點分析

BIM技術，即建筑信息模型技術，為工程領域的新工具，在三維圖形、物體導向、建筑學相關的電腦輔助設計等方面的應用價值顯著。并且，可以將BIM作為一個設施（建設項目）物理與功能特性的數字表達。此外，BIM技術的特點鮮明，主要包括：

第一，協調特點。應用BIM技術能夠將各個專業有效結合，促進各個專業相互協同完成建設工作。在工程設計和工程施工中，應強化不同部門的聯系，若是發生溝通不流暢的問題，則勢必會出現工程設計與工程施工無法對接的情況。但在應用BIM技術時，可以對部門之間的溝通協調進行強化，促進弱電施工部門與其他部門的配合，使弱電施工水平得以提升[1]。

第二，可視特點。在弱電工程施工之前，可以利用BIM技術建立弱電工程模型，對工程模型進行分析，降低工程的施工難度。目前，弱電工程的施工內容越來越復雜，若是發生錯誤操作，則很容易造成問題，而BIM技術能夠有效解決這一問題，在可視條件下，完成弱電工程的設計及施工。

第三，模擬特點。在弱電工程中應用BIM技術，能夠依據弱電工程的情況進行模型構建，通過模型將工程各個細節體現出來。同時，可以將相關的數據信息輸入模型，以便掌握弱電工程施工中的各個要點。

第四，優化特點。由于弱電工程的施工過程存在較大的復雜性，若是工程施工數據存在偏差，則將直接影響弱電工程的施工效率及施工質量。在應用BIM技術的情況下，可以對弱電工程的各個施工環節進行優化，使弱電工程施工得以順利進行。

第五，出圖特點。在弱電工程中應用BIM技術，可以提升弱電工程圖紙內容的合理性及科學性，使建設單位和業主根據圖紙內容進行研究分析，確保弱電工程的建設水平符合要求。

四、BIM技術在弱電設計中的作用分析

為了優化弱電設計，有必要合理應用BIM技術。結合實踐工作經驗，BIM技術在弱電設計中的具體應用作用如下：

（一）強化各部門的溝通合作

通過對BIM技術進行有效應用，可以構建高效的信息平臺，促進各個部門的信息溝通，突破信息溝通的時空限制，實現高效的信息傳輸和信息共享。同時，可以對信息資源的利用率進行提升，解決資源浪費等不良問題。在弱電工程設計中，設計人員可以將相關數據作為依據，對工程施工中的問題進行處理，還可以通過信息平臺上報施工中的問題，使工程建設能夠順利進行，杜絕發生資源浪費的情況。

（二）提升弱電設計的科學性及合理性

在應用BIM技術的時候，可以快速收集工程相關的數據信息，將這些數據信息整合起來，以便對弱電工程的設計環節進行模擬，得到最佳的設計方案，促進工程施工的順利開展。同時，通過制定科學的施工方案，可以在提高施工效率的同時，控制工程的造價，使弱電工程的建設效益得以提升。

（三）實現弱電設計方案的分析

BIM技術能夠對設計方案進行模擬，及時發現設計方案存在的不足，以便對設計方案的內容進行優化，降低工程施工中返工問題的發生率，有效提升工程建設的效率。在弱電工程設計中，傳統的二維圖紙不能將設計效果展現出來，導致設計方案中的問題不能得到及時發現和處理，而BIM技術能夠利用自身的三維模擬功能展示設計方案的內容，以便對其進行檢查，并處理其中存在的問題，有效提升設計的質量[2]。

（四）提升弱電設計效率

在我國經濟持續發展的背景下，弱電工程的設計內容越來越廣泛，必須嚴格控制弱電工程的設計質量。與此同時，在弱電工程設計中應用BIM技術，可以對傳統弱電工程設計存在的不足進行改善，提升弱電工程設計的工作效率及工作質量，使群眾的用電需求得到有效滿足。

五、智能化建筑弱電工程施工現狀問題分析

智能化建筑弱電工程施工是一項系統化的工作，從現狀來看，此項施工工作現狀仍存在一些有待解決的問題。具體而言，主要問題如下：

（一）橋架施工問題

對于建筑單體橋架內線纜，若長度未能預留足夠，在施工作業完成之后，橋架蓋板容易蓋不上。這主要是因為現場施工及管理工作落實不到位。為預防此類問題的發生，在線纜敷設過程中，需要對橋架內的長度余量充分考量，在施工完成之后，確保橋架內線纜的規整，然后將橋架蓋板蓋好。

（二）弱電管道及室內管道施工問題

1.弱電管道施工問題。對于弱電管道，電信與通網共用橋架，但橋架內未設置線架，容易使各自線敷設情況下，難以有效分隔處理，進一步使線纜混亂排放，在運行情況下，容易引發故障隱患問題。這主要是因為設計方案不夠優化，在施工過程中，未能合理分配橋架，加上施工管理缺乏規范性。因此，在設計過程中，需要合理設置線架，合理分配，施工過程標識好現場橋架的具體分配。

2.室內管道施工問題。在室內管道方面，當弱電室內穿線時，弱電預埋管路不夠通暢，容易發生采取強電預埋管路穿弱電線纜的情況，導致強弱電線纜共同管路，進一步使設備難以正常穩定運行，易導致設備引發運行故障。這是因為現場施工管理工作落實不到位。為防范此類問題，在管道預埋的情況下，需要對施工質量情況嚴格檢查，做好施工管理工作，對弱電管路合理整改，重新規范穿線施工。

（三）弱電箱內接口預留施工問題

相關工程戶內弱電箱只對一個空箱體加以考量，箱內各功能模塊需要另外購買安裝，使工程協調的工作量增加，影響安裝質量及外在美觀性。這主要是因為在弱電箱采購過程中，未能對其功能模塊的尺寸、安裝方式等要素充分考慮。為預防此類問題的發生，如果在施工現場需要對空的弱電箱進行安裝，則需要對其尺寸充分考慮，確保與安裝標準相符，并保證購置的弱電箱質量合格、外在美觀達標等。

（四）室外箱及接線箱施工問題

在室外箱方面，可能存在公共通訊及有線電視設施應用、管理混亂的問題，此類問題的出現，主要是因為設計過程未能全面考慮，加上運行管理不妥善等。為解決此類問題，需要對各子系統進行獨立優化設計，并在交付之后加強管理。

在接線箱方面，容易出現箱內設備安裝不夠規范的問題，加上接線零亂、箱門關閉不嚴實，從而引發施工安全事故。這與施工及管理工作落實不到位密切相關。為預防此類問題的發生，需要做好施工整改工作，并加強接線箱日常運行施工及管理。

（五）項目施工問題

除了上述問題，在智能化建筑弱電工程施工過程中，還可能出現一些項目施工問題，如預留線纜偏長，對于綜合布線系統中的面板部位，一般預留20～30厘米，但如果預留偏長，則會減少點位、增加耗材。因此，需要做到合理預留線纜長度。同時，還可能出現線纜標記模糊的情況，會對后期測線及設備調試產生影響，因此，在項目施工過程中需要確保線纜標記清晰。此外，容易出現管路不夠整齊的情況，即施工布管不夠整齊，出現較嚴重的偏離現象，需要規范施工作業流程，確保管路整齊布設，預防施工現場局面混亂的情況。部分施工人員可能存在浪費設備輔材的情況，輔材的嚴重浪費不利于施工的經濟性。因此，需要做好施工隊伍管理，加強培訓教育，提升施工隊伍素質水平，有效控制設備輔材浪費現象，進而提高施工的經濟性及質量水平。

六、智能化建筑弱電工程施工設計要點分析

為提高智能化建筑弱電工程施工質量水平，不僅需要解決施工現狀問題，還需要在施工前，掌握施工設計要點。結合實踐工作經驗，主要施工設計要點如下：

（一）建立弱電工程施工設備結構

在弱電工程施工前，必須建立好施工設備結構，促進工程施工的有序進行：①需要安裝好機架設備，結合相關標準和規定對設備進行檢查，確保設備的正常運行。在設備安裝時，必須控制好垂直偏差，使其保持在指定的范圍，并準確計算相關參數。采集相關參數數據后，需要按照工程的要求來調整參數，并將其使用于設備安裝，控制好設備安裝的整個過程。②設備安裝中應清理好周邊的雜物，在墻體結構上方設置支架，控制好支架與墻體的距離，如兩者距離應保持在90厘米以上，避免施工人員的操作受到影響。同時，可以將電源控制插座及裝置安裝在支架上方，仔細檢查設備型號，使其符合設計要求，避免弱電工程的運行受到影響。③了解施工圖紙的內容，依據順序進行橋架和管道的連接，使兩者的連接更加牢固，方便進行控制[3]。

（二）通過BIM技術進行布線作業

在建立好設備結構后，可以利用BIM技術進行布線作業。在施工之前，結合施工圖紙進行線纜的預埋，這一過程要合理設計管線的位置，保證線槽鋪設的準確性。在完成布線的前期工作后，需要優化線路周邊的管道布局，控制好管槽和線槽的距離。對相關數據進行采集后，完成管線的沉降處理，這一過程應檢查弱電工程附近有沒有重壓條件和強磁條件，若存在這些問題，則必須做好接地處理，之后完成沉降處理。同時，在弱電工程施工中，需要采取合理的措施來保護布線位置，結合施工人員的經驗制定保護方案，如選擇穿管敷設的方法進行保護。此外，需要仔細檢查線纜，控制好線纜的松緊程度，之后借助封堵材料來封閉線管的內部，防止出現布線混亂的狀況，提升工程施工的安全性及穩定性。

（三）優化智能防雷設置

防雷設置是智能化建筑弱電工程中的重要部分，做好防雷設置可以保證工程的運行安全，降低雷擊災害造成的影響。雷擊災害的隨機性較大，一旦發生雷擊災害，將直接破壞弱電工程中的設備、線路及電氣元件，無法保證弱電工程的正常運行。常用的防雷措施包括避雷帶、避雷針、避雷塔，施工人員可以在建筑結構的內部設置導線，這一過程可以將鋼筋作為導線，之后將承臺鋼筋與樁基主筋連接起來，起到較好的接地效果。目前，智能化建筑弱電工程的發展不斷加快，其智能化水平顯著提升，需要做好智能設備控制程序及電源信號的防雷接地，使工程的抗雷能力得以增強[4]。

（四）通過WBS建造技術進行工程驗收

在智能化建筑弱電工程的驗收中，可以充分利用WBS建造技術。第一，需要完成WBS工程模型建造。第二，將智能化建筑弱電工程的驗收標準作為基礎，確定工程驗收的具體要求。仔細檢查工程中各個設備的功能，保證設備的功能正常，并排除故障隱患。在WBS工程模型中，設備包括主設備及輔助設備，前者有智能設備、弱電設備，后者有管線、機架、線纜等。需要在模型中制定好工程驗收的標準，將其劃分為不合格、合格、優秀這幾個等級，以便對工程進行評判，并做好其他兩部分的二次驗收。同時，在工程驗收中，必須做好以下工作：①通過WBS檢測技術對數據網運行情況、線纜敷設情況、接電沉降處理情況進行檢測，確認是否有異常問題。②保證工程內部的電源線和信號線相連接，提升WBS工程模型布線控制的效果，以便完成主設備的驗收。③檢查輔助接地的沉降情況，對同一接地體中的弱電接地封線和接地干線進行連接，獲得相關的輻射參數及節點頻數，依據規定進行驗收處理。④將主設備的驗收結果和輔助設備的驗收結果有效結合，確保驗收結果的準確性，使工程驗收順利完成。

七、智能化建筑弱電工程功能區域介紹

從弱電間和弱電機房來看，可以對智能化建筑弱電系統運行中的數據進行處理、傳輸、匯總和存儲，為智能建筑功能服務提供更多可靠的數據支持。在優化智能化建筑弱電工程的時候，需要嚴格做好弱電間及弱電機房的設備布設，借助遠程監控系統來分析設備能耗，確保整個系統的運行穩定[5]。在傳統的設計模式下，需要將弱電間及弱電機房納入BIM系統設計范圍，借助BIM技術制定出更合理的機房設計方案。將建筑主體供配電系統和機房供配電設計有效連接，提升供電容量，優化供電線路，以實現回路控制目標。在設計機房系統的時候，需要完成智能管系統、上下水系統和進出風系統的安裝，保證每一個安裝環節都符合標準，確保建筑主體和機房裝修一致，對通道設計、排布設計、消防設計、機房設備承重設計進行優化，使機房中的溫度、通風及干燥程度處于適合的狀態。

從智能建筑系統來看，5A系統是其中的核心系統，智能建筑能夠對綜合布線系統進行有效利用，將5A系統中的每一個子系統有效結合，確保建筑結構的節能性及安全性，提升建筑內部的舒適度。同時，IBMS管理功能的作用顯著，可以對控制管理目標進行全面優化，提高管理效率，降低能源消耗。當前IBMS系統越來越成熟，能夠借助通用的數據接口對各個廠家的系統進行整合，使其進入同一平臺，將整套體系與BIM系統結合起來，充分發揮IBMS系統的管理功能及BIM系統的可視化功能，從而保證用戶的使用體驗，提升智能建筑維護管理的效率。

從智能建筑弱電系統的門禁系統、停車系統、自動控制系統、廣播系統、安全系統等各方面來講，可以利用BIM系統對其進行開發，這一過程不需要使用IBMS系統。通過建立BIM系統模型，合理設置各個功能的組件，如在模型內部的某個位置安裝監控攝像裝置，借助三維模擬功能，對監控裝置的監控信息、監控區域、監控視角加以反映，利用第三方視角查看監控場景，通過監控裝置來調取區域內部的圖像，并且可以得到歷史錄像。

從綜合布線系統來講，有效利用BIM技術具有的三維模擬功能，可以直觀顯示每一條線路的走向，給線路維修帶來諸多便利，使設備子系統管理和布線子系統管理得以順利進行。此外，借助三維配線模型，可以對物理電子配線架端口和配線架端口進行有效連接，整合電子配線架管理系統的各個功能，杜絕出現管理不當、派工困難等情況，全面提高工程管理的安全性。

八、結語

綜上所述，BIM技術在智能化建筑弱電工程中的作用顯著，可以進一步優化智能建筑弱電工程系統，提升工程建設的整體效率。利用智能化技術，可以更加快捷地獲取建筑工程數據信息，提升電力工程參數分析的效率，借助BIM技術提升智能建筑的整體性，還可以幫助技術人員掌握工程情況，完善施工計劃，使工程建設質量得到全面提升，并為智能化建筑弱電工程建設事業發展提供有效技術支持。

參考文獻

[1]屈康.建筑電氣設計中BIM技術應用研究[J].科學與信息化，2021（17）：75.

[2]陳保強.基于BIM技術的智能化建筑弱電工程施工技術[J].建筑技術開發，2021，48（17）：39-41.

[3]桂軍.基于BIM技術的智能化建筑弱電工程施工技術[J].包裝世界，2020（11）：16.

[4]姜藝鋒.基于BIM技術下智能化建筑弱電工程施工技術[J].電腦愛好者（普及版）（電子刊），2021（7）：3705-3706.

[5]謝衛華，張斌，黃羽燕.BIM如何提高地鐵弱電施工管理水平的策略探討[J].軍民兩用技術與產品，2018（14）：217.

作者單位：南京林業大學基建處