BIM技術(shù)在海岸電臺(tái)通信機(jī)房建設(shè)中應(yīng)用的探討

辛毓源

摘 要：海岸電臺(tái)通信機(jī)房建設(shè)復(fù)雜、溝通管理難度大，BIM技術(shù)魅力在于它能為各種問題提供系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)的解決方案。

關(guān)鍵詞：海岸電臺(tái) 通信機(jī)房 BIM應(yīng)用

1.引言

海岸電臺(tái)主要為船舶運(yùn)輸、航運(yùn)管理提供水上安全通信服務(wù)支持，包括檢測船舶遇險(xiǎn)報(bào)警并轉(zhuǎn)接海上搜救中心；提供岸到船的遇險(xiǎn)報(bào)警服務(wù)；為海上搜救中心與船舶電臺(tái)提供陸上通信網(wǎng)無線電接口；履行國家公約，播發(fā)航行警告、氣象預(yù)報(bào)和其他海上緊急和安全信息；提供與船舶日常通信服務(wù)，工作頻率由國際電信聯(lián)盟（ITU）指定。通信機(jī)房，是海岸電臺(tái)為履行國際公約，保障海上生命財(cái)產(chǎn)安全，播放海洋海況信息重要的基礎(chǔ)設(shè)施，但設(shè)備眾多，系統(tǒng)復(fù)雜，線路交錯(cuò)的海岸電臺(tái)機(jī)房建設(shè)給電臺(tái)管理者、設(shè)備廠商和施工單位提出了嚴(yán)格的要求。

BIM（建筑信息模型）是服務(wù)于工程設(shè)計(jì)、施工、管理的工程技術(shù)，可通過建設(shè)工程三維模型，利用數(shù)字技術(shù)，為模型同步提供完整的、與實(shí)際情況一致的工程信息數(shù)據(jù)庫，信息數(shù)據(jù)在項(xiàng)目概念、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)營的全生命周期過程中進(jìn)行共享和傳遞。在項(xiàng)目實(shí)施的各個(gè)階段，參建各方都能對(duì)各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對(duì)，同時(shí)可在BIM中添加、獲取、更新和修改信息，協(xié)同作業(yè)，達(dá)到節(jié)省投資、加快工期、提高工程質(zhì)量、輔助運(yùn)維、積累項(xiàng)目數(shù)據(jù)的目的。

2.分析應(yīng)用

對(duì)于通信機(jī)房的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)維，傳統(tǒng)建設(shè)手段是通過Visio完成設(shè)備系統(tǒng)邏輯框圖，后通過CAD繪制工程設(shè)計(jì)圖紙和SU建模實(shí)現(xiàn)效果控制，但主要還是通過二維圖紙來指導(dǎo)建設(shè)，利用建設(shè)傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)加人員進(jìn)行項(xiàng)目運(yùn)維。存在問題有圖紙模型與工程動(dòng)態(tài)信息無法結(jié)合觀察，工程項(xiàng)目策劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)的各環(huán)節(jié)信息傳遞不暢，工程建設(shè)管理風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)多，參建各方溝通協(xié)調(diào)難度大，項(xiàng)目的報(bào)建、驗(yàn)收等需要地方行政審批的環(huán)節(jié)容易碰壁，工期難以保證。

現(xiàn)在的機(jī)房建設(shè)，土建設(shè)計(jì)和機(jī)線設(shè)計(jì)一般是分開單位完成的，結(jié)果是工程施工過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場實(shí)際情況大相徑庭，不僅出現(xiàn)建筑與設(shè)備或管路碰撞交叉、無法避讓調(diào)整，還出現(xiàn)走線與梁柱關(guān)系十分不合理，最終以犧牲機(jī)房凈高為妥協(xié)，天花布局也十分不理想。通信中心機(jī)房通過強(qiáng)弱電井進(jìn)線的線槽橫截面積大、纜線多，選擇位置十分重要，勘測不足，設(shè)計(jì)不合理，造成后期線路無法通，建筑與安裝專業(yè)返工多，投入使用后運(yùn)維管理困難等，導(dǎo)致設(shè)計(jì)單位和管線施工單位和互相推諉扯皮的局面在所難免。

優(yōu)秀的建模技術(shù)、強(qiáng)大的運(yùn)算能力，提升了工程數(shù)據(jù)的計(jì)算分析能力，是BIM技術(shù)幫助工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)工程精細(xì)化管理的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。BIM技術(shù)的突出優(yōu)勢包括：模型完成性好、精度高（詳見《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》），施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)明確（詳見《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》），實(shí)現(xiàn)三維綜合設(shè)計(jì)、審圖及技術(shù)交底，工程量計(jì)算，可與三維激光掃描技術(shù)結(jié)合應(yīng)用等。針對(duì)通信機(jī)房的建設(shè)問題和BIM技術(shù)的優(yōu)勢主要可以應(yīng)用在以下方面：

（1）通過工程建模合理設(shè)計(jì)建設(shè)方案。工程初步規(guī)劃設(shè)計(jì)合理性對(duì)工程建設(shè)的可行、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)等方面有決定性的影響。傳統(tǒng)的CAD只能反映建筑的平面信息，SU和3DMAX卻無法結(jié)合工程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析檢驗(yàn)，BIM技術(shù)能結(jié)合場地地勘情況，周邊環(huán)境進(jìn)行綜合分析，同時(shí)反映出各種設(shè)施和建筑的高度比，真實(shí)反映出它們的顏色搭配、外形協(xié)調(diào)，以BIM模型為場地規(guī)劃藍(lán)本，對(duì)于工程前期工作無疑會(huì)提供很大的幫助。采用BIM技術(shù)對(duì)機(jī)房的結(jié)構(gòu)、建筑、安裝各專業(yè)模型均以原比例快速建立三維模型，能對(duì)機(jī)房做到考量體量，觀察外形，檢查各功能分區(qū)布局，從而優(yōu)化整體方案。

（2）引進(jìn)三維激光掃描技術(shù)配合場地和設(shè)備建模。利用三維激光掃描技術(shù)可實(shí)現(xiàn)無接觸、高效、精確獲取空間和物價(jià)的三維數(shù)據(jù)。對(duì)室內(nèi)的通信機(jī)房業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)處理、業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、配套設(shè)施、RCC終端設(shè)備，對(duì)室外的大型天線如對(duì)數(shù)周期天線、全向天線等運(yùn)用3D激光掃描技術(shù)，按照1：1生成復(fù)雜的設(shè)備實(shí)景模型，可以滿足設(shè)備布置、碰撞、運(yùn)維管理等BIM應(yīng)用要求。對(duì)場地則能迅速實(shí)現(xiàn)三維模型重建，利用BIM只要加載相關(guān)相關(guān)數(shù)據(jù)便可實(shí)現(xiàn)較好的規(guī)劃分析。

（3）開展主體結(jié)構(gòu)和管線綜合設(shè)計(jì)檢驗(yàn)碰撞。設(shè)計(jì)階段通過數(shù)字化的模擬，對(duì)機(jī)房設(shè)計(jì)在施工圖階段搭建各專業(yè)BIM模型，查找圖紙缺漏、設(shè)計(jì)紕漏，進(jìn)行碰撞檢測分析，土建方面如柱、梁、樓梯錯(cuò)位，建筑圖上與結(jié)構(gòu)圖上標(biāo)示不一致，建筑安裝方面如機(jī)電管線與結(jié)構(gòu)、建筑、裝飾及門窗幕墻等設(shè)計(jì)沖突，通信設(shè)備安裝方面室內(nèi)HF、MF鏈路和室外的天線地網(wǎng)及場地鏈路管道管線的設(shè)計(jì)碰撞，針對(duì)這些問題，生成書面碰撞報(bào)告，通過與設(shè)計(jì)單位溝通，形成問題解決的閉環(huán)，從而提高圖紙?jiān)O(shè)計(jì)質(zhì)量，減少后期的大量設(shè)計(jì)變更和返工，提升整體工作效率。

（4）服務(wù)于施工技術(shù)交底。為了解決傳統(tǒng)平面施工技術(shù)交底不夠直觀、難以精確表達(dá)復(fù)雜結(jié)構(gòu)等問題，基于BIM模型作為多方會(huì)審的溝通媒介，在多方會(huì)審前將圖紙中出現(xiàn)的問題在三維模型中進(jìn)行標(biāo)記，在會(huì)審時(shí)對(duì)問題進(jìn)行逐個(gè)評(píng)審，大大提高工作效率，優(yōu)化施工工序，做好關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)質(zhì)量控制。對(duì)于設(shè)計(jì)單位提出的設(shè)計(jì)變更，可直接在BIM模型中對(duì)材料、構(gòu)件和工藝進(jìn)行修改，同步說明，明確指導(dǎo)施工。

（5）數(shù)據(jù)與建設(shè)進(jìn)度可視化。通過BIM與財(cái)務(wù)進(jìn)度考核數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)可實(shí)時(shí)生成審核與撥款一覽表、合同審核與支付一覽表、累計(jì)中期付款示意圖、進(jìn)度明細(xì)、簽證審核，實(shí)現(xiàn)完成率可視化。通過BIM與OA審批系統(tǒng)管理，直接生成變更明細(xì)，簽證明細(xì)，其他明細(xì)、合同臺(tái)賬明細(xì)、合同外費(fèi)用明細(xì)，實(shí)現(xiàn)變更管理、合同管理可視化。

（6）4D虛擬施工。結(jié)合二維施工圖和橫道圖，在三維模型基礎(chǔ)上增加時(shí)間要素，建立BIM的施工流程4D模擬，進(jìn)行包括樁基礎(chǔ)/施工、模板鋼筋預(yù)制、混凝土澆筑、腳手架安裝、物料提升裝置裝置安裝、腳手架搭設(shè)、機(jī)房室內(nèi)地面提升、業(yè)務(wù)設(shè)備安裝、精密空調(diào)安裝、UPS電源房建設(shè)、電纜溝及通信管道建設(shè)，室內(nèi)裝修等流程開展時(shí)間維度上的預(yù)演，形成不同施工方案，根據(jù)時(shí)間和資金成本估算，工序及工藝合理性評(píng)估，最終制定最佳施工方案。

3.結(jié)語

通信機(jī)房這一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜、管線眾多的工程，讓BIM技術(shù)展現(xiàn)出強(qiáng)有力的生命力，集成、動(dòng)態(tài)和可視化的三維乃至四維的施工管理BIM技術(shù)能為機(jī)房的前期設(shè)計(jì)、施工安裝、運(yùn)維管理提供系統(tǒng)管控，并為設(shè)計(jì)調(diào)整、工程管理、資金審核、進(jìn)度控制等一系列問題的提供解決方案，同時(shí)促進(jìn)各參建單位協(xié)調(diào)作業(yè)。對(duì)于機(jī)房內(nèi)部設(shè)施的預(yù)制的工業(yè)化生產(chǎn)過程更為流暢可控，從工廠的定制到物流，到現(xiàn)場的安裝，讓整個(gè)計(jì)劃和建設(shè)過程做到精細(xì)化的管理。隨著BIM技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，將進(jìn)一步推動(dòng)現(xiàn)有施工管理的更新?lián)Q代，長遠(yuǎn)地影響人們對(duì)于現(xiàn)代施工的思考。

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