BIM技術在地鐵機電安裝施工中的運用

付文龍

摘要：在地鐵機電系統(tǒng)施工中，由于空間相對有限，牽涉到大規(guī)模操作，管線繁多且復雜，可以利用BIM技術，科學布置地鐵管線和設備，科學構建三維模型，通過數(shù)字仿真信息對地鐵機電安裝狀況科學模擬，在相同構件之間達到互動的目標，提升了應用空間的水平，減少發(fā)生碰撞問題的概率。因此，科學應用BIM技術，有利于壓縮施工成本，提高管理效率。

關鍵詞：BIM技術；地鐵機電安裝；施工

在建設地鐵項目中，機電安裝操作彰顯了復雜性與系統(tǒng)性，牽涉到大量建設項目，一定程度影響安裝操作的實際進度，不利于順利進行安裝施工。

一、BIM技術簡述

（一）BIM技術

這是一種最新的信息化管理系統(tǒng)，在建筑行業(yè)廣泛應用，有機整合了各個施工過程中的全部信息建立數(shù)據(jù)庫，憑借數(shù)字信息對建筑物的實際情況仿真模擬，從而更好地動態(tài)監(jiān)控項目全周期建設情況。通過良好的信息模型，對不同環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)、施工和設備資源科學聯(lián)系，并開展全面協(xié)調操作[1]。

（二）BIM技術特點

1.與傳統(tǒng)技術的區(qū)別

AutoCAD軟件通常在二維平面設計中使用，憑借點線對建筑信心整體展示，BIM技術清晰描述了有關項目內(nèi)容的3D信息和拓撲聯(lián)系。比如利用BIM模型與AutoCAD對地鐵機電系統(tǒng)表現(xiàn)，其中BIM模型整體描述了項目信息，比如結構形式、施工材料等。

2.BIM模型的相關性

在信息模型中對象表現(xiàn)出關聯(lián)和識別性，系統(tǒng)可以有效統(tǒng)計與分析模型數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生有關的圖形與文檔。在模型中不斷改變有關對象，相應也會更新與之聯(lián)系的對象，保證獲得完整的模型[2]。

3.BIM模型的協(xié)同性

由于BIM對各種信息有效承載，高度整合有關建筑的信息并在數(shù)據(jù)庫中存儲文檔，全部信息實現(xiàn)數(shù)字化操作，強化關聯(lián)功能。如此基于BIM模型創(chuàng)建彼此協(xié)同操作的平臺，不僅解決了專業(yè)軟件之間的碰撞問題，還及時共享信息。

二、地鐵機電安裝施工中BIM技術應用

在某軌道交通XX線中，這一車站處在地下二層島式車站，站廳層與設備層是地下一層，站臺層是地下二層，車站的整體長度是170m，標準款速是21.3m。主要開展給排水、消防系統(tǒng)和采暖通風系統(tǒng)施工。

（一）科學設計施工場地與動態(tài)管理

在前期進場施工中科學布置平面是關鍵內(nèi)容，可以徹底減少安全威脅，有利于更好地管理施工，強化施工水平，節(jié)省施工成本。利用BIM技術，在前期設計最優(yōu)化方案，對生活區(qū)、辦公區(qū)科學安排，提升場地應用水平。在施工之前，利用BIM模型對臨水臨電科學規(guī)劃，盡量避讓正規(guī)管線，同時對于公共區(qū)域應用正式管線時，應盡可能避免今后發(fā)生遷改管線問題，并結合模型對材料堆放場地科學劃分[3]。

（二）優(yōu)化綜合管線

在二維平面范圍內(nèi)深化綜合管線操作，優(yōu)化主要位置的各個管線，順利做好平面和剖面布置。利用BIM技術深化處理綜合管線是結合全部管線的三維模型檢查是否存在碰撞問題和專業(yè)交叉問題，以及準確標識施工操作中可能出現(xiàn)的狀況及三維空間模型。

這也從側面體現(xiàn)出BIM技術特點：可以達到三維可視化目標，避免發(fā)生嚴重的識圖誤差。利用BIM三維技術，可以碰撞檢查前期工程，直接化解可能出現(xiàn)的空間沖突關系，進一步優(yōu)化設計工程，盡量避免在施工過程掩藏的返工問題，憑借碰撞結果對方案積極完善。

（三）科學管理工程進度、成本預算和工程結算

深入分析BIM項目可知，安裝地鐵機電系統(tǒng)中，應嚴控操作進度和安裝操作環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)安裝中，施工單位只是統(tǒng)計與分析控制項目的過程，之后對項目建設目標科學調整，產(chǎn)生針對性較強的方案，將會導致出現(xiàn)設計缺陷。但目前應用BIM技術，可以整體展示工程三維模型設計，對工地有效模擬并獲得科學的施工。同時在制定施工方案的過程中，應結合設計方案分析目前材料市場發(fā)展特點，合理預測項目成本，統(tǒng)籌處理資金問題，達到嚴控項目成本的目標。同時，在機電安裝施工中應用BIM技術，進一步對造成成本科學計算，從而嚴格掌握資金流程，獲得可觀的項目施工結算工作[4]。

（三）共享信息資源

利用BIM技術，可以有效溝通不同專業(yè)層次的各項工作。安裝施工過程中需要不同單位各個專業(yè)給予緊密配合，相應產(chǎn)生了分散且大量的施工信息，一定程度不利于科學應用各項施工資源。BIM技術科學應用在機電安裝中，應按照模型統(tǒng)一要求，若出現(xiàn)碰撞信息的現(xiàn)象，可以對模型標準認真比較，并對各個安裝流程不斷改進，利用BIM技術共享各種安裝數(shù)據(jù)，提高各個專業(yè)之間的溝通信息水平。

三、地鐵機電系統(tǒng)中BIM技術應用

（一）可視化演示

在機電安裝中應用BIM技術可以達到可視化展示的目標，從而有效解決設計管線不科學的問題。在安裝之前，應結合各項技術專業(yè)圖紙，注意構建仿真模型，并對其有效整合，利用處理信息工具檢查數(shù)字模型存在的結構問題，之后優(yōu)化分析碰撞檢查方案。防止由于設計問題引發(fā)管線碰撞和反復施工現(xiàn)象，進一步減少多余的設計變更操作。

（二）提升利用空間效率

根據(jù)施工圖紙構建支吊架的整體模型，之后可視化模擬優(yōu)化操作吊支架。在具體操作中，吊支架包括單層與多層，BIM技術可以結合吊架設計的管線特點，自動調節(jié)大小與類型，如此調節(jié)不僅對空間科學規(guī)劃，還對耗材自主分析，對施工方案預算進行設計，降低損耗材料程度。

（三）建立安裝記錄

在施工中利用360度全景掃描技術，構建一個可以查詢的安裝數(shù)據(jù)記錄，有利于更好地開展施工。在檢驗項目之前，通過相同的方法，搜集整理施工數(shù)據(jù)，初步構建完善的設備信息與施工全景信息共享體系，便于單位精確了解主要設備與施工數(shù)據(jù)，一定程度提高了施工水平。

四、結束語

在地鐵機電安裝設計中，開始大規(guī)模應用BIM技術，經(jīng)過分析有關的應用成果可知，在安裝操作中利用BIM技術，凸顯了項目建設的真正意義，還可以獲得最大化的經(jīng)濟收益。

參考文獻：

[1]英旭，秦立祥，徐源.基于BIM技術的地鐵車站機電設備安裝維護管理系統(tǒng)開發(fā)與應用[J].施工技術，2016（1）：764-767.

[2]易禮珍.BIM、物聯(lián)網(wǎng)、云計算在地鐵機電設備運維管理中的應用研究[J].福建建材，2016（8）：110-112.

[3]張克軍.淺談地鐵機電安裝技術改進[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2016（9）：77.

[4]孫遜.地鐵機電安裝工程質量管理存在的問題與對策[J].中外企業(yè)家，2015（30）：56.

（作者單位：中鐵十九局集團電務工程有限公司）