基于BIM技术的智能化建筑弱电工程施工技术研究.pdf

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136信息系统工程学术研究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137信息系统工程学术研究此类问题，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 2030 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：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。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。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138信息系统工程学术研究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：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。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。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。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139信息系统工程学术研究