BIM技术在建筑弱电智能化系统中的应用
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摘要：建筑信息模型（bim）是目前建筑行业最前沿的革命性技术之一，在全国建设领域得到行业内的广泛推崇，作者通过考察BIM在多个项目应用中的情况，了解到BIM技术在某些项目的规划设计、施工管理等方面发挥了巨大的作用，有的项目应用却不尽人意，项目建设完成后BIM的运营应用程度普遍很低。本文从弱电智能化系统工程建设的角度，拓展了BIM技术应用的方向，提出了一系列行之有效的方法。
关键字：BIM 管线排布 碰撞检查 智能化弱电系统 IBMS
中图分类号：C35文献标识码： A
BIM，即建筑信息模型，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑三维数字模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性五大特点。
目前，我国多个重点项目在BIM的应用中较多应用于建筑项目的规划设计、建设实施阶段，一般以土建总包为实施主体，提供BIM系统应用平台，由设计单位提供三维模型数据，提供基础模型。钢结构、安装（水电、暖通、消防、弱电、强电等）、室外绿化、幕墙、装饰装修等分包专业自行负责深化设计，并统一在总包的协调下录入BIM系统应用平台，进行碰撞检查、设计优化、管线施工综合排布、四维施工模拟(可视化进度计划)、主材工程量统计等后续工作。施工图出完后，BIM还有关于4D模拟的应用，但目前更多还停留在展示作用阶段，并未跟后期运营相结合。
弱电智能化系统工程，目前已经在一些重大的建设项目中与建筑结构、机电设备安装、内外装饰工程列为同等重要的单位工程。智能化系统，按照国家设计规范《建筑智能化设计标准》（GB50314-2006）描述的分类为六大系统：智能化集成系统；信息设施系统；信息化应用系统；建筑设备管理系统；公共安全系统；机房工程。以上每大类均包括有不同的子系统。根据建筑物的类型及功能划分，智能化系统包括的各子系统都有所不同。常见的30个弱电系统包括：闭路电视监控系统、防盗报警系统、门禁系统、电子巡更系统、停车场管理系统、可视对讲系统、家庭智能化系统及安防系统、背景音乐系统、LED显示系统、等离子拼接屏系统、DLP大屏系统、三表抄送系统、楼宇自控系统、防雷与接地系统、寻呼对讲及专业对讲系统、弱电管道系统、UPS不间断电源系统、机房系统、综合布线系统、计算机局域网系统、物业管理系统、多功能会议室系统、有线电视系统、卫星电视系统、卫星通讯系统、消防系统、电话通讯系统、酒店管理系统、视频点播系统、人力资源管理系统等等。
本文将就BIM技术在建筑弱电智能化系统中的应用进行论述，拓展BIM技术在现代化建筑中的应用。
由于建筑弱电智能化系统同时涉及建设、信息、公安、消防、电信、广电等部门，在上述工程界面内容的互为交叉难于协调、在设计领域里没有相关工程设计的取费依据及取费标准，因此国内大多建筑设计院对智能建筑工程设计往往委托由集成商进行。将建筑弱电智能化系统的深化设计融入到统一的BIM系统应用平台无疑是一个极好的方式，这将很好的弥补集成商的设计经验和与各专业协调图纸的能力、保证图纸的质量深度。采用总包方提供的已经搭建完成的模型和碰撞检查软件，对建筑与结构、设备专业管线之间进行各种碰撞的检查，并导出碰撞检查报告，提出设计优化建议，提高设计的质量，避免在后期施工过程中出现各类返工引起的工期延误和投资浪费。
建筑弱电智能化系统管线排布、设备安装的设计规划、安装实施等工作，在BIM系统中的应用与其他专业类似，在此就不做描述了。以下对建筑弱电智能化系统相关的特色功能区进行重点描述。
弱电机房及弱电间不仅是建筑弱电智能化系统数据汇聚、数据存储、功能联动的核心平台，也是现代化建筑体功能业务开展的数据核心处理区，其重要性不言而喻。因此弱电机房及弱电间的设备排布、能耗分析、远程监控的实施是建筑弱电智能化系统的一个核心工作。传统的设计和实施封闭独立、抽象。应力求将弱电机房及弱电间纳入BIM系统设计与管理范围。通过BIM系统保证机房相关设计的合理有效。机房的供配电设计直接与建筑主体的供配电系统设计关联，有效保证供电容量、主干线路、控制回路等。机房的精密空调系统的进出风、上下水、室外机安装、制冷剂管路的排布等。在保证满足规范的前提下机房装修与建筑主体的协调。机房设备设施的排布、承重、安装通道的设计、消防的要求等。机房冷、热通道气流模拟，制冷量动态调配等。机房整体PUE值检测，能耗分析。
集成IBMS智能大厦管理系统。智能建筑的核心是5A系统：即建筑设备自动化系统(BA)、通讯自动化系统(CA)、办公自动化系统(OA)、火灾报警与消防连动自动化系统(FA)、安全防范自动化系统(SA)，智能建筑就是通过综合布线系统将此5个系统进行有机的综合,使建筑物具有了安全、便利、高效、节能的特点。IBMS更多突出的是管理方面的功能，即如何的全面实现优化控制和管理，节能降耗、高效、舒适、环境安全这样一个目的。目前IBMS系统已经形成比较成熟的技术体系，他通过通用的数据接口将不同厂家不同功能的系统整合到了一个平台，将这套体系移植到BIM系统之中，充分发挥IBMS系统的管理功能和BIM系统的可视化平台功能，将极大提升用户的体验，为智能建筑管理维护带来极大的便利和推动作用。
当然，像楼宇自控、安防、广播、门禁、停车管理等系统也可以居于BIM系统平台单独开发，而不依赖于IBMS。在已有的BIM系统三维建筑模型中，定义不同的功能组件，比如可以在BIM系统三维模型中某个具体的位置，按照实际比例绘制并定义一台安防监控摄像机，选中该摄像机后，该摄像机的视角、监控区域、状态等信息都能直观地在BIM系统三维模型中显示，可以第三方视角查看整个场景，也可以摄像机的视角查看实时图像，可以开窗显示历史录像等。比如可以在BIM系统三维模型中某个具体的位置，按照实际比例绘制并定义一个报警探头，该探头一旦报警被触发，在BIM系统三维模型中相应的摄像机、门禁、消防、广播等将以显著的动画方式进行提示，并调用相应的处理预案，指导相关操作人员处理。比如可以在BIM系统三维模型中按照实际比例绘制并定义空气处理机组，可以设计不同的显示模式，用三维可视界面显示整体建筑或者局部区域的温度分布情况、湿度分布情况、空气质量分布情况等环境参数，显示空气处理机组的运行状态，显示环境参数与机组联动的运行关系，模拟气流方向，显示与消防系统的联动关系。可以在BIM系统三维模型中显示消防报警信息指示，可以显示烟、火的分布、发展情况，可以按照消防警情自动生成逃生通道，并在建筑物的实际位置点亮相应的应急指示路牌，同时开启相应区域的消防广播。
对于综合布线系统，能够在BIM系统三维模型中显示每条线路的走向将具有一定的实际意义，这为系统线路的检修提供了方便。更重要的是综合布线管理子系统和设备间子系统的日常维护，通过建立三维的配线架模型，定义配线架端口与实际物理的电子配线架端口关联，整合电子配线架管理系统功能，将彻底改变跳线管理混乱、误拔误插、派工难等问题。
还有很多在BIM系统三维模型中的应用，比如可以通过鼠标拖动的方式，在建筑物中画出电子巡更系统巡更的路线，并可以随时调用巡更录像的执行情况；可以用鼠标任意圈定一定区域内的灯光，进行开闭、调光操作；可以用鼠标任意圈定一定区域内的音箱，进行有选择性的播放不同的音源；可以任意选定建筑物内的显示单元，播放任意选定的媒体内容；。
这些功能操作，通过在BIM系统三维模型中图形对象的定义，通过图形与实体对象的关联，都将很容易实现，而且具有很高的实用价值，而且对于操作人员没有任何技术障碍，为系统的实际应用扫除了障碍。而这些功能在传统的平面化管理界面上都是极难实现的，或者是不可能实现的，管理人员需要面对不同的系统管理界面、大量管理参数、复杂的联动关系，对管理人员综合能力要求极高。
总之，BIM技术在建筑弱电智能化系统中的应用潜力是无限的，BIM技术为建筑弱电智能化系统带来了全新的使用体验，建筑弱电智能化系统也为BIM技术的推广应用提供了一个更为广阔的平台，将使BIM系统由展示作用阶段提升到可行应用阶段