基于BIM技术的智能化建筑弱电工程施工技术研究

周颖

摘要：随着信息技术的发展，电力工程面临着新的挑战和机遇，需要加强对智能化建筑弱电工程施工技术的研究，促进智能建筑的不断发展。因此，以智能化建筑弱电工程施工为切入点，结合建筑信息模型（BIM）技术特点，以及在弱电设计中的作用进行分析，进一步结合现状问题，对基于BIM技术的智能化建筑弱电工程施工技术要点进行分析研究，期望能为相关从业者提供一些可靠的参考依据。

关键词：BIM技术；智能化建筑；弱电工程；现状问题；施工技术要点

一、前言

近年来，随着我国经济与科技的发展，智能建筑施工技术不断完善。通过智能建筑技术构建的建筑结构，体现出现代化及智能化的特点，可以有效提高用户的使用体验。目前，BIM技术在智能化建筑弱电工程中的应用还存在不足，无法发挥该技术的优势，影响工程建设的效果。为发挥智能建筑技术的优势，有必要对基于BIM技术的智能化建筑弱电工程施工技术进行研究，以便提出一些可靠的参考依据，促进智能建筑技术的持续发展。由此可见，围绕基于BIM技术的智能化建筑弱电工程施工技术进行分析研究具有显著的价值。

二、智能化建筑弱电工程施工概述

与传统的弱电工程相比，智能化建筑弱电工程的施工环节更加繁琐。首先，必须严格做好施工前的现场勘察及相关检测工作，对弱电工程的施工参数进行合理设置，结合各个参数来优化设计方案。其次，需要安排专业的管理者对弱电工程的施工过程进行控制，保证弱电工程的质量符合要求。弱电工程系统由排水系统、公共照明系统等多个子系统构成，在弱电工程施工中，可以采用集成施工的方法，将各个子系统连接成一个整体，以便对其进行管理，使工程的自动化控制水平得以提升。最后，通过子系统可以共享各项数据信息，提升系统运行的效率及安全性。总之，智能化建筑弱电工程是一个系统化的工程项目，须掌握其施工要点，提升施工质量，确保系统运行的可靠性及安全性。

三、BIM技术特点分析

BIM技术，即建筑信息模型技术，为工程领域的新工具，在三维图形、物体导向、建筑学相关的电脑辅助设计等方面的应用价值显著。并且，可以将BIM作为一个设施（建设项目）物理与功能特性的数字表达。此外，BIM技术的特点鲜明，主要包括：

第一，协调特点。应用BIM技术能够将各个专业有效结合，促进各个专业相互协同完成建设工作。在工程设计和工程施工中，应强化不同部门的联系，若是发生沟通不流畅的问题，则势必会出现工程设计与工程施工无法对接的情况。但在应用BIM技术时，可以对部门之间的沟通协调进行强化，促进弱电施工部门与其他部门的配合，使弱电施工水平得以提升[1]。

第二，可视特点。在弱电工程施工之前，可以利用BIM技术建立弱电工程模型，对工程模型进行分析，降低工程的施工难度。目前，弱电工程的施工内容越来越复杂，若是发生错误操作，则很容易造成问题，而BIM技术能够有效解决这一问题，在可视条件下，完成弱电工程的设计及施工。

第三，模拟特点。在弱电工程中应用BIM技术，能够依据弱电工程的情况进行模型构建，通过模型将工程各个细节体现出来。同时，可以将相关的数据信息输入模型，以便掌握弱电工程施工中的各个要点。

第四，优化特点。由于弱电工程的施工过程存在较大的复杂性，若是工程施工数据存在偏差，则将直接影响弱电工程的施工效率及施工质量。在应用BIM技术的情况下，可以对弱电工程的各个施工环节进行优化，使弱电工程施工得以顺利进行。

第五，出图特点。在弱电工程中应用BIM技术，可以提升弱电工程图纸内容的合理性及科学性，使建设单位和业主根据图纸内容进行研究分析，确保弱电工程的建设水平符合要求。

四、BIM技术在弱电设计中的作用分析

为了优化弱电设计，有必要合理应用BIM技术。结合实践工作经验，BIM技术在弱电设计中的具体应用作用如下：

（一）强化各部门的沟通合作

通过对BIM技术进行有效应用，可以构建高效的信息平台，促进各个部门的信息沟通，突破信息沟通的时空限制，实现高效的信息传输和信息共享。同时，可以对信息资源的利用率进行提升，解决资源浪费等不良问题。在弱电工程设计中，设计人员可以将相关数据作为依据，对工程施工中的问题进行处理，还可以通过信息平台上报施工中的问题，使工程建设能够顺利进行，杜绝发生资源浪费的情况。

（二）提升弱电设计的科学性及合理性

在应用BIM技术的时候，可以快速收集工程相关的数据信息，将这些数据信息整合起来，以便对弱电工程的设计环节进行模拟，得到最佳的设计方案，促进工程施工的顺利开展。同时，通过制定科学的施工方案，可以在提高施工效率的同时，控制工程的造价，使弱电工程的建设效益得以提升。

（三）实现弱电设计方案的分析

BIM技术能够对设计方案进行模拟，及时发现设计方案存在的不足，以便对设计方案的内容进行优化，降低工程施工中返工问题的发生率，有效提升工程建设的效率。在弱电工程设计中，传统的二维图纸不能将设计效果展现出来，导致设计方案中的问题不能得到及时发现和处理，而BIM技术能够利用自身的三维模拟功能展示设计方案的内容，以便对其进行检查，并处理其中存在的问题，有效提升设计的质量[2]。

（四）提升弱电设计效率

在我国经济持续发展的背景下，弱电工程的设计内容越来越广泛，必须严格控制弱电工程的设计质量。与此同时，在弱电工程设计中应用BIM技术，可以对传统弱电工程设计存在的不足进行改善，提升弱电工程设计的工作效率及工作质量，使群众的用电需求得到有效满足。

五、智能化建筑弱电工程施工现状问题分析

智能化建筑弱电工程施工是一项系统化的工作，从现状来看，此项施工工作现状仍存在一些有待解决的问题。具体而言，主要问题如下：

（一）桥架施工问题

对于建筑单体桥架内线缆，若长度未能预留足够，在施工作业完成之后，桥架盖板容易盖不上。这主要是因为现场施工及管理工作落实不到位。为预防此类问题的发生，在线缆敷设过程中，需要对桥架内的长度余量充分考量，在施工完成之后，确保桥架内线缆的规整，然后将桥架盖板盖好。

（二）弱电管道及室内管道施工问题

1.弱电管道施工问题。对于弱电管道，电信与通网共用桥架，但桥架内未设置线架，容易使各自线敷设情况下，难以有效分隔处理，进一步使线缆混乱排放，在运行情况下，容易引发故障隐患问题。这主要是因为设计方案不够优化，在施工过程中，未能合理分配桥架，加上施工管理缺乏规范性。因此，在设计过程中，需要合理设置线架，合理分配，施工过程标识好现场桥架的具体分配。

2.室内管道施工问题。在室内管道方面，当弱电室内穿线时，弱电预埋管路不够通畅，容易发生采取强电预埋管路穿弱电线缆的情况，导致强弱电线缆共同管路，进一步使设备难以正常稳定运行，易导致设备引发运行故障。这是因为现场施工管理工作落实不到位。为防范此类问题，在管道预埋的情况下，需要对施工质量情况严格检查，做好施工管理工作，对弱电管路合理整改，重新规范穿线施工。

（三）弱电箱内接口预留施工问题

相关工程户内弱电箱只对一个空箱体加以考量，箱内各功能模块需要另外购买安装，使工程协调的工作量增加，影响安装质量及外在美观性。这主要是因为在弱电箱采购过程中，未能对其功能模块的尺寸、安装方式等要素充分考虑。为预防此类问题的发生，如果在施工现场需要对空的弱电箱进行安装，则需要对其尺寸充分考虑，确保与安装标准相符，并保证购置的弱电箱质量合格、外在美观达标等。

（四）室外箱及接线箱施工问题

在室外箱方面，可能存在公共通讯及有线电视设施应用、管理混乱的问题，此类问题的出现，主要是因为设计过程未能全面考虑，加上运行管理不妥善等。为解决此类问题，需要对各子系统进行独立优化设计，并在交付之后加强管理。

在接线箱方面，容易出现箱内设备安装不够规范的问题，加上接线零乱、箱门关闭不严实，从而引发施工安全事故。这与施工及管理工作落实不到位密切相关。为预防此类问题的发生，需要做好施工整改工作，并加强接线箱日常运行施工及管理。

（五）项目施工问题

除了上述问题，在智能化建筑弱电工程施工过程中，还可能出现一些项目施工问题，如预留线缆偏长，对于综合布线系统中的面板部位，一般预留20～30厘米，但如果预留偏长，则会减少点位、增加耗材。因此，需要做到合理预留线缆长度。同时，还可能出现线缆标记模糊的情况，会对后期测线及设备调试产生影响，因此，在项目施工过程中需要确保线缆标记清晰。此外，容易出现管路不够整齐的情况，即施工布管不够整齐，出现较严重的偏离现象，需要规范施工作业流程，确保管路整齐布设，预防施工现场局面混乱的情况。部分施工人员可能存在浪费设备辅材的情况，辅材的严重浪费不利于施工的经济性。因此，需要做好施工队伍管理，加强培训教育，提升施工队伍素质水平，有效控制设备辅材浪费现象，进而提高施工的经济性及质量水平。

六、智能化建筑弱电工程施工设计要点分析

为提高智能化建筑弱电工程施工质量水平，不仅需要解决施工现状问题，还需要在施工前，掌握施工设计要点。结合实践工作经验，主要施工设计要点如下：

（一）建立弱电工程施工设备结构

在弱电工程施工前，必须建立好施工设备结构，促进工程施工的有序进行：①需要安装好机架设备，结合相关标准和规定对设备进行检查，确保设备的正常运行。在设备安装时，必须控制好垂直偏差，使其保持在指定的范围，并准确计算相关参数。采集相关参数数据后，需要按照工程的要求来调整参数，并将其使用于设备安装，控制好设备安装的整个过程。②设备安装中应清理好周边的杂物，在墙体结构上方设置支架，控制好支架与墙体的距离，如两者距离应保持在90厘米以上，避免施工人员的操作受到影响。同时，可以将电源控制插座及装置安装在支架上方，仔细检查设备型号，使其符合设计要求，避免弱电工程的运行受到影响。③了解施工图纸的内容，依据顺序进行桥架和管道的连接，使两者的连接更加牢固，方便进行控制[3]。

（二）通过BIM技术进行布线作业

在建立好设备结构后，可以利用BIM技术进行布线作业。在施工之前，结合施工图纸进行线缆的预埋，这一过程要合理设计管线的位置，保证线槽铺设的准确性。在完成布线的前期工作后，需要优化线路周边的管道布局，控制好管槽和线槽的距离。对相关数据进行采集后，完成管线的沉降处理，这一过程应检查弱电工程附近有没有重压条件和强磁条件，若存在这些问题，则必须做好接地处理，之后完成沉降处理。同时，在弱电工程施工中，需要采取合理的措施来保护布线位置，结合施工人员的经验制定保护方案，如选择穿管敷设的方法进行保护。此外，需要仔细检查线缆，控制好线缆的松紧程度，之后借助封堵材料来封闭线管的内部，防止出现布线混乱的状况，提升工程施工的安全性及稳定性。

（三）优化智能防雷设置

防雷设置是智能化建筑弱电工程中的重要部分，做好防雷设置可以保证工程的运行安全，降低雷击灾害造成的影响。雷击灾害的随机性较大，一旦发生雷击灾害，将直接破坏弱电工程中的设备、线路及电气元件，无法保证弱电工程的正常运行。常用的防雷措施包括避雷带、避雷针、避雷塔，施工人员可以在建筑结构的内部设置导线，这一过程可以将钢筋作为导线，之后将承台钢筋与桩基主筋连接起来，起到较好的接地效果。目前，智能化建筑弱电工程的发展不断加快，其智能化水平显著提升，需要做好智能设备控制程序及电源信号的防雷接地，使工程的抗雷能力得以增强[4]。

（四）通过WBS建造技术进行工程验收

在智能化建筑弱电工程的验收中，可以充分利用WBS建造技术。第一，需要完成WBS工程模型建造。第二，将智能化建筑弱电工程的验收标准作为基础，确定工程验收的具体要求。仔细检查工程中各个设备的功能，保证设备的功能正常，并排除故障隐患。在WBS工程模型中，设备包括主设备及辅助设备，前者有智能设备、弱电设备，后者有管线、机架、线缆等。需要在模型中制定好工程验收的标准，将其划分为不合格、合格、优秀这几个等级，以便对工程进行评判，并做好其他两部分的二次验收。同时，在工程验收中，必须做好以下工作：①通过WBS检测技术对数据网运行情况、线缆敷设情况、接电沉降处理情况进行检测，确认是否有异常问题。②保证工程内部的电源线和信号线相连接，提升WBS工程模型布线控制的效果，以便完成主设备的验收。③检查辅助接地的沉降情况，对同一接地体中的弱电接地封线和接地干线进行连接，获得相关的辐射参数及节点频数，依据规定进行验收处理。④将主设备的验收结果和辅助设备的验收结果有效结合，确保验收结果的准确性，使工程验收顺利完成。

七、智能化建筑弱电工程功能区域介绍

从弱电间和弱电机房来看，可以对智能化建筑弱电系统运行中的数据进行处理、传输、汇总和存储，为智能建筑功能服务提供更多可靠的数据支持。在优化智能化建筑弱电工程的时候，需要严格做好弱电间及弱电机房的设备布设，借助远程监控系统来分析设备能耗，确保整个系统的运行稳定[5]。在传统的设计模式下，需要将弱电间及弱电机房纳入BIM系统设计范围，借助BIM技术制定出更合理的机房设计方案。将建筑主体供配电系统和机房供配电设计有效连接，提升供电容量，优化供电线路，以实现回路控制目标。在设计机房系统的时候，需要完成智能管系统、上下水系统和进出风系统的安装，保证每一个安装环节都符合标准，确保建筑主体和机房装修一致，对通道设计、排布设计、消防设计、机房设备承重设计进行优化，使机房中的温度、通风及干燥程度处于适合的状态。

从智能建筑系统来看，5A系统是其中的核心系统，智能建筑能够对综合布线系统进行有效利用，将5A系统中的每一个子系统有效结合，确保建筑结构的节能性及安全性，提升建筑内部的舒适度。同时，IBMS管理功能的作用显著，可以对控制管理目标进行全面优化，提高管理效率，降低能源消耗。当前IBMS系统越来越成熟，能够借助通用的数据接口对各个厂家的系统进行整合，使其进入同一平台，将整套体系与BIM系统结合起来，充分发挥IBMS系统的管理功能及BIM系统的可视化功能，从而保证用户的使用体验，提升智能建筑维护管理的效率。

从智能建筑弱电系统的门禁系统、停车系统、自动控制系统、广播系统、安全系统等各方面来讲，可以利用BIM系统对其进行开发，这一过程不需要使用IBMS系统。通过建立BIM系统模型，合理设置各个功能的组件，如在模型内部的某个位置安装监控摄像装置，借助三维模拟功能，对监控装置的监控信息、监控区域、监控视角加以反映，利用第三方视角查看监控场景，通过监控装置来调取区域内部的图像，并且可以得到历史录像。

从综合布线系统来讲，有效利用BIM技术具有的三维模拟功能，可以直观显示每一条线路的走向，给线路维修带来诸多便利，使设备子系统管理和布线子系统管理得以顺利进行。此外，借助三维配线模型，可以对物理电子配线架端口和配线架端口进行有效连接，整合电子配线架管理系统的各个功能，杜绝出现管理不当、派工困难等情况，全面提高工程管理的安全性。

八、结语

综上所述，BIM技术在智能化建筑弱电工程中的作用显著，可以进一步优化智能建筑弱电工程系统，提升工程建设的整体效率。利用智能化技术，可以更加快捷地获取建筑工程数据信息，提升电力工程参数分析的效率，借助BIM技术提升智能建筑的整体性，还可以帮助技术人员掌握工程情况，完善施工计划，使工程建设质量得到全面提升，并为智能化建筑弱电工程建设事业发展提供有效技术支持。

参考文献

[1]屈康.建筑电气设计中BIM技术应用研究[J].科学与信息化，2021（17）：75.

[2]陈保强.基于BIM技术的智能化建筑弱电工程施工技术[J].建筑技术开发，2021，48（17）：39-41.

[3]桂军.基于BIM技术的智能化建筑弱电工程施工技术[J].包装世界，2020（11）：16.

[4]姜艺锋.基于BIM技术下智能化建筑弱电工程施工技术[J].电脑爱好者（普及版）（电子刊），2021（7）：3705-3706.

[5]谢卫华，张斌，黄羽燕.BIM如何提高地铁弱电施工管理水平的策略探讨[J].军民两用技术与产品，2018（14）：217.

作者单位：南京林业大学基建处