基于BIM技术的智能化建筑弱电工程施工技术研究

张昕伟

（山东华邦建设集团有限公司 山东 潍坊 262500）

0 引言

现代科学技术的飞速发展使智能建筑施工技术实现了创新与完善，依托智能建筑技术所建立的建筑结构具有明显的智能化及现代化特点，能够满足用户的多项需求。为了充分发挥出智能建筑技术的应用优势，提高施工质量及施工进度，确保施工安全，应加强智能建筑技术研究，使智能建筑技术实现优化与完善。

1 智能弱电系统概念

弱电系统对建筑运行发挥着重要作用，智能弱电系统主要由通信系统、设备自动化系统、办公自动化系统及综合布线系统构成。

对于通信系统来说，住户能够利用通信系统获取外界信息，还能够与其他信息工具相连接，实现信息共享目标。在人们生活中，通信系统是日常工作、生活中不可缺少的物品。

对于设备自动化系统来说，主要包括建筑给排水系统、供电系统、照明系统等，各系统能够起监控、检测及管理的目的，可对建筑内部各项设备的运行参数加以调整，使各项设备保持稳定的运行状态。此外，还可根据环境特征做出相应的调节，使建筑内部环境更加舒适。

办公自动化系统可对计算机技术及多媒体技术加以应用，满足人们的办公需求。

布线系统是实现内外信息传递的基础，可通过计算机网络，利用通话设备与数据设备相连接的方式，对建筑内部的各项系统加以控制。布线系统主要由电视布线、互联网布线、光纤布线等构成，布线系统是影响弱电系统运行水平的主要因素。

2 智能化建筑弱电工程施工概述

智能建筑弱电工程施工环节繁琐，在弱电工程施工前，施工人员应做好施工现场的勘查工作及检测工作，以此为基础确定弱电工程施工参数，根据各项参数对设计方案内容加以优化完善。此外，为了提高弱电工程施工质量，施工单位还应聘请专业的管理人员对弱电系统施工环节加以管控，确保弱电工程施工质量能够达到预期要求。对于弱电工程来说，系统内部由多个子系统构成，其中包括公共照明系统、排水系统等，所以在施工环节中，可通过集成施工的方法，将各个子系统相互连接，使其形成一个整体，便于管理工作的展开，提升建筑工程自动化控制水平。此外，子系统还能够对各项数据信息加以共享，使系统运行更加快捷高效。

3 BIM关键技术

BIM关键技术由三维建模技术、仿真技术及优化技术构成。（1）三维建模技术也被称为三维图形建模技术，可依托BIM平台实现该项技术的各项功能。技术人员可应用三维建模技术使设计结果更加直观地显示出来，在经过分析后，能够准确地掌握设计中存在的不足之处，并采取科学有效的措施对其加以解决，以此强化弱电工程设计水平，避免资源浪费问题出现。（2）仿真技术是BIM关键技术的重要构成部分，已被广泛应用于弱电工程设计环节当中，技术人员可依托仿真技术将复杂的弱电工程结构展示出来，进而更加准确地掌握弱电工程内部情况，为设计人员后续工作的展开提供科学的理论依据，以此强化弱电设计工作质量与水平。此外，还能够及时发现设计问题，并采取措施对其加以解决。（3）对于优化技术来说，优化技术并不是一项技术手段，而是一种辅助措施，该项技术既可应用在BIM技术中，也可应用在其他技术中。

4 BIM技术特点

4.1 可视特点

可视化特点是弱电工程施工未展开前，即可构造相应的弱电工程模型，施工人员可通过分析模型的方式，降低弱电工程施工难度。近年来，随着弱电工程施工环节的愈加复杂，一旦操作不当，将会导致偏差出现，可依托BIM技术使弱电工程设计环节及弱电工程建设环节能够在可视化的条件下完成。

4.2 协调特点

在BIM技术应用期间，技术人员可将不同专业相互结合，使不同专业相互协同展开建设工作。在设计与施工期间，各个部门应时刻保持紧密的联系状态，一旦出现沟通不到位的现象，将会使设计与施工环节无法实现对接。而应用BIM技术能够强化各部门的沟通与协调，使弱电施工部门与土建施工部门相互配合，提高弱电工程施工水平。

4.3 模拟特点

在BIM技术应用期间，技术人员可根据弱电工程实际情况，做好模型建立工作，将各项细节在模型内部体现出来。技术人员可将各项数据信息输入至模型内部，使弱电工程建设方能够掌握弱电工程实施要点。

4.4 优化特点

随着弱电工程施工环节的愈加复杂，一旦弱电工程施工数据出现错误，结果将会导致弱电工程施工环节的展开受到影响。而BIM技术与相关配套工具能够对复杂的弱电工程施工环节进行科学合理的优化，重要作用尤为显著。

4.5 出图特点

BIM技术的应用能够提高弱电工程图纸内容的科学性及合理性，业主与建设单位能够结合图纸内容展开分析研究，使弱电项目工程建设水平达到预期要求。

5 BIM技术在弱电设计环节中的作用

5.1 提高弱电设计的科学性与合理性

BIM技术能够对弱电工程相关信息加以收集及整合，对弱电设计环节加以模拟，为设计单位提供一个科学的设计方案，使后续弱电工程施工环节有序展开。此外，科学完善的施工方案内容还能够实现弱电工程造价控制目标，提高弱电工程施工效率，强化弱电工程综合效益。由此可见，在BIM技术的影响下，弱电工程设计方案的科学性及合理性能够得到保障。

5.2 强化各部门之间的沟通与合作

依托BIM技术能够建设一个信息化平台，各个部门之间能够在不受时间及地域的影响下，实现实时的沟通与交流，使信息资源能够实现共享，提高信息传输效率。此外，还能够提高各项信息资源的利用效率，避免资源浪费问题出现。弱电工程设计人员可根据各类信息数据，解决施工过程中存在的不足之处，施工人员也可通过交流平台上报弱电工程施工过程中出现的各项问题，以此使弱电工程建设环节有序展开，避免人力物力浪费问题出现，提高弱电工程建设水平，为住户提供更加优质的供电服务。

5.3 可实现弱电设计方案的分析

BIM技术具有三维模拟的功能，可依托BIM技术对弱电设计方案加以模拟，设计人员能够明确设计方案中存在的不足之处，做好后续优化处理工作，避免出现后续返工的行为，使弱电工程建设环节有序展开。通常情况下，传统的二维图纸很难对弱电工程设计效果加以呈现，设计人员也无法准确的掌握方案中存在的不足之处，而BIM技术的三维模拟功能能够准确的显示出弱电工程设计方案内容，后续修改也极为便利，这使得弱电工程设计质量得到了明显的强化。

5.4 强化弱电设计效率

在社会经济飞速发展的背景下，弱电工程设计涉及的领域愈加广阔，人们对弱电工程设计质量也提出了更高的要求。将BIM技术与弱电工程设计环节相结合，能够改善传统弱电工程设计环节中存在的不足之处，强化弱电工程设计效率及质量，满足人民群众的用电需求。

6 智能化建筑弱电工程设计要点

6.1 弱电工程施工设备结构建立

在弱电工程施工前，首先应做好弱电工程施工设备结构建立工作，具体应做好以下3点。（1）应做好机架设备的安装工作。在设备安装前，施工人员应根据相关规定及标准做好例行检查工作。在安装过程中，应确保垂直偏差保持在指定范围之内，做好相应参数计算工作。在获取相关参数数据后，应根据工程的实际要求对参数加以调整，随后将其应用至设备安装过程中，对设备安装过程加以管控。（2）在设备安装期间，附近不可存有任何杂物。施工人员可将支架设置在墙体结构上方，支架上方应与墙体保持90 cm的距离，便于施工人员展开操作，对于支架下方来说，应预留1.9 m高度，使支架保持梯形状态，随后将电源控制装置、插座安装在支架上方[1]。但需要注意的是，在安装时应做好设备型号的检查工作，确保其与工程设计方案内容相一致，使弱电工程保持稳定的运行状态。（3）应根据施工图纸内容，按顺序将管道及桥架相连接，确保固定牢固，控制灵活。当上述各项工作完成后，则代表弱电工程施工设备结构建立完成，随后可开始后续施工环节。

6.2 利用BIM技术展开布线作业

在弱电工程施工设备结构建立完成后，应做好布线设置工作。在智能建筑弱电工程建设期间，布线设置是一项重要的工作内容。首先，在施工前应根据施工图纸内容做好相应的预埋工作。其次，在线缆预埋期间，应对管线位置进行科学合理的设计，确保线槽敷设工作准确无误。当布线前期工作完成后，还应对线路周边管道布局加以优化完善，确保线槽及管槽之间的距离科学合理。当获取相关数据信息后，还应做好管线沉降处理工作。但需要注意的是，如弱电工程周围存在强磁条件及重压条件，则应先做好接地处理工作，随后再进行沉降处理。此外，在弱电工程建设期间，还应对布线位置加以保护。施工人员可根据自身施工经验拟定相应的保护方案，通常情况下，可通过穿管敷设的方式对其加以保护。在施工过程中，还应做好线缆的检查工作，确保线缆松紧度科学适宜，随后利用封堵材料对线管内部加以封堵，通过这种方式避免出现布线混乱的现象，确保施工环节安全高效。

6.3 优化智能防雷设置

在智能建筑弱电工程施工时，防雷设置是确保弱电工程运行安全的一项基础方式。通常情况下，雷击灾害具有随机性，受雷击灾害影响，弱电工程内部电气元件、线路管线及相关设备会出现损坏现象，导致弱电工程的运行受到威胁，所以应做好防雷设置工作。就目前来说，常见防雷措施主要涵盖避雷塔、避雷针及避雷带3种形式，施工人员可将钢筋作为导线并设置在建筑结构内部，随后将桩基主筋与承台钢筋加以连接，使其起接地作用。现阶段，弱电工程智能化水平已得到了明显的提高，因此还应做好智能设备电源信号及控制程序的防雷设置工作，从多角度出发提高智能建筑弱电工程雷击抵御能力。

6.4 利用WBS建造技术展开工程验收

当上述3项工作完成后，应通过WBS建造技术对工程加以验收。首先，应做好WBS工程模型建造工作。其次，应以智能建筑弱电工程验收标准为基础，明确验收要求。应对工程内部相关设备的功能加以检验，确保设备无任何故障问题。在WBS工程模型中，设备主要由主设备及辅助设备构成，主设备主要包括弱电设备及智能设备等，辅助设备涵盖线缆、机架、管线等。在模型中，应做好验收标准建设工作，可将验收标准划分为优秀、良好及不合格3个等级，以此为基础对工程加以评判，随后对剩余两部分进行二次验收[2]。在验收过程中，应做好以下几点工作：（1）应用WBS检测技术对接电沉降处理情况、线缆敷设情况、数据网运行情况进行检测，判断是否存在异常现象。（2）应使弱电工程内部电源线与信号线相连接，提高WBS工程模型布线控制工作的有效性，以此对主设备进行验收。（3）应对辅助接地沉降情况加以检查，在同一接地体内，使对应的接地干线与弱电接地封线相连接，随后获取相应的节点频数及辐射参数，以相关规范为标准对其进行验收处理。（4）应使主设备与辅助设备验收结果相互结合，最终获取更加准确的验收成果，完成WBS建造技术下的工程验收任务[3]。

7 智能化建筑弱电工程功能区域介绍

对于弱电机房与弱电间来说，能够对智能建筑弱电系统在运行过程中所产生的各项数据加以汇总、传输、处理、存储，为智能建筑功能服务展开提供科学的数据保障，重要作用不言而喻。在智能建筑弱电工程优化过程中，应做好弱电机房与弱电间设备布设工作，利用远程监控系统对其能耗加以分析，使系统保持稳定的运行状态。在传统设计过程中，应将弱电机房与弱电间归纳到BIM系统设计范围中，依托BIM系统使机房设计方案内容更加科学合理。机房供配电设计与建筑主体供配电系统相互连接，能够提高供电容量，优化供电线路，实现回路控制目标。在机房系统设计过程中，还应做好进出风系统、上下水系统、智能管系统的安装工作，在确保各项安装环节满足标准的基础上，使机房装修及建筑主体相互一致，优化机房设备承重设计、消防设计、排布设计及通道设计，确保机房内部干燥通风温度适宜。

对于智能建筑系统来说，核心是5A系统，智能建筑可利用综合布线系统将5A系统中的各个子系统相互结合，提高建筑结构的安全性与节能性，使建筑内部环境更加舒适。IBMS管理功能显著，能够实现全面优化控制管理目标，降低能源损耗，提高管理效率，优化管理环节。现阶段IBMS系统技术体系已非常成熟，可利用通用数据接口将不同厂家所生产的具有不同功能的系统整合至同一平台内，将这套体系与BIM系统相结合，使BIM系统的可视化功能及IBMS系统的管理功能得以发挥，提高用户使用体验，使智能建筑维护管理工作更加快捷高效[4]。

对于智能建筑弱电系统内部的安全系统、广播系统、自动控制系统、停车系统及门禁系统来说也可由BIM系统进行开发，且无需应用IBMS系统支持。在BIM系统模型中，可对不同功能的组件加以设置，例如可在BIM系统模型内部的某个位置根据相关比例设置并安装一台监控摄像装置，该装置安装完成后，可应用BIM系统三维模拟功能，对监控装置的监控视角、监控区域及监控信息加以反映，通过第三方视角对监控场景加以查看，也可利用监控装置视角对区域内部图像进行实时调取，还能够获取历史录像等[5]。

对于综合布线系统来说，依托BIM系统的三维模拟功能能够对各条线路的走向加以显示，通过这种方式能够提升后续线路维修工作的便利性，为后续布线子系统管理及设备子系统管理工作的展开提供有力的条件。其次，通过三维配线模型还能够使配线架端口与物理电子配线架端口相连系，将电子配线架管理系统的功能加以整合，避免派工困难、管理不当的现象发生。

8 结语

在BIM技术的影响下，智能建筑电力工程系统逐渐实现了优化与完善，技术人员可由三维四维模型代替传统二维结构。在智能化技术的影响下，建筑工程数据信息获取更加便捷，电力工程参数分析更加高效，BIM技术的应用使智能建筑工程的整体性得到了明显提升，技术人员更容易掌握工程实际情况，施工计划也得到完善，施工工期得到了明显缩短，执行效率得到了明显提高。加强BIM技术在弱电工程中的应用，不但能够促进我国电力行业的发展，还能够更好地满足人民日常需求。