基于BIM技術(shù)的機電設(shè)計與施工深化設(shè)計研究

龐曉磊 劉勃序

摘要：城市的軌道交通設(shè)計和實施所涉及的范圍較廣，總體工程實施難度大、施工工期長，基于這些不利因素的影響，對于這類大型工程就很有必要采用新的技術(shù)來輔助傳統(tǒng)設(shè)計和實施，以此來提高工程設(shè)計質(zhì)量和工作效率，節(jié)省施工成本。由于現(xiàn)在BIM技術(shù)發(fā)展迅猛，將BIM技術(shù)應(yīng)用到城市軌道交通的設(shè)計中已經(jīng)成為了必然趨勢。本文主要通過分析BIM技術(shù)的優(yōu)勢，以天津濱海新區(qū)軌道交通B1線工程為例來簡要說明BIM技術(shù)在交通工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);設(shè)計研究;天津軌道交通

前言：

本文所提到的濱海新區(qū)軌道交通B1線一期工程，始于黃港車輛段終于于家堡站，全長約為22.465km，設(shè)計15座車站。在設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)施時，考慮到這條線路較長，地形復(fù)雜、設(shè)計專業(yè)領(lǐng)域較多，協(xié)調(diào)困難等問題，即決定利用BIM技術(shù)在這條線路中進行建設(shè)，通過仔細研究來探討具體的應(yīng)用實施方法。

一、BIM設(shè)計理念與發(fā)展?fàn)顩r

1.設(shè)計理念

設(shè)計人員可利用三維模式進行設(shè)計，再利用算力軟件和BIM建模軟件，對設(shè)計好的建筑、結(jié)構(gòu)和機電模型進行二維出圖，增加標(biāo)注說明生成正式圖紙，力求達到正向設(shè)計的理念，而文中提到的城市軌道交通就采用這種方法來設(shè)計。

2.發(fā)展?fàn)顩r

城市軌道交通工程的建設(shè)相較于其他普通工程更為復(fù)雜，除基本的建筑結(jié)構(gòu)外，還涉及到消防、自動售檢票、通信、信號等其他系統(tǒng)?；谶@個現(xiàn)象相關(guān)從業(yè)者開始將BIM技術(shù)融入到軌道交通設(shè)計中。比如：廣州、上海等發(fā)達城市已經(jīng)在這類工程的設(shè)計、施工、試運行等階段中結(jié)合經(jīng)驗相繼推出BIM技術(shù)實施的地方標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)BIM技術(shù)應(yīng)用的文件，為天津濱海新區(qū)軌道交通B1線工程項目中應(yīng)用BIM技術(shù)提供了一些經(jīng)驗。

二、BIM技術(shù)在設(shè)計階段和施工階段的應(yīng)用

1.設(shè)計階段

1.1建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的三維可視化軌道交通模型

為了得到三維可視化模型在準(zhǔn)備前期工作時，需要對項目所涉及到的各種文件進行分類管理，設(shè)置文件架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化;在進行建模時，對使用到的文件系統(tǒng)重新命名，所涉及的系統(tǒng)類型和過濾器的設(shè)置以及軌道交通樣板的渲染，都應(yīng)當(dāng)達到標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一建模，要求得到更加清晰明了的模型，減少系統(tǒng)誤差帶來不必要的風(fēng)險。

1.2基于BIM軌道管線綜合流程

軌道交通所涉及的專業(yè)領(lǐng)域眾多，在同一個模型中展示不同的管線，會顯得錯亂不堪，不能清晰的表達各個管線與相對應(yīng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系;應(yīng)用BIM技術(shù)可以將模型分別拆分，縮短各個專業(yè)的協(xié)調(diào)時間，便于準(zhǔn)確讀圖。

1.3孔洞預(yù)留檢查

利用BIM技術(shù)實現(xiàn)管線模型調(diào)整后，在文件中心下發(fā)墻體開洞命令，導(dǎo)出管線孔洞報告，根據(jù)報告當(dāng)中所指出的墻體類型，管線類型以及孔洞尺寸，管線尺寸等各項數(shù)據(jù)可指導(dǎo)施工現(xiàn)場進行孔洞預(yù)留處理。

2.施工階段

2.1進行管線優(yōu)化

設(shè)計人員所提供的BIM模型雖然已進行了優(yōu)化，但受到地理和環(huán)境因素的影響，部分管線排布和安裝還是需要根據(jù)實際實施而改變;因此利用BIM技術(shù)便于設(shè)計方和施工方根據(jù)實際施工技術(shù)和模型進行討論分析。

2.2提升工程質(zhì)量

通過BIM技術(shù)仿照施工方案制作的動態(tài)模型視頻，能夠?qū)⒐こ谭譃槎鄠€可視化的視頻與后續(xù)的施工小組進行全方位的剖析交流，尤其在一些容易被忽視的細節(jié)方面中能夠幫助施工人員穩(wěn)定有序的作業(yè)，通過模型進行技術(shù)交底所完成的工程質(zhì)量遠遠高于通過傳統(tǒng)交接工作所完成的質(zhì)量。

2.3安裝風(fēng)險監(jiān)控

在安裝風(fēng)險監(jiān)控方面，在BIM模擬工程時可以找出一些潛在的事故發(fā)生高頻點從而安裝風(fēng)險監(jiān)控以及加強這部分的設(shè)計改良，保證施工和日后交通運行時的安全。

2.4模擬設(shè)備運輸路線

在工程實施前，需要將大型設(shè)備（如大型水泵、配電柜）的位置預(yù)留，這一問題就需要設(shè)計好輸送路線。而BIM技術(shù)的動畫模擬就可以實現(xiàn)運輸途徑的模擬測試，在模擬過程中，技術(shù)人員通過分析模型里的通道大小、空間預(yù)算、路徑暢通等級等一系列的因素以后，優(yōu)化設(shè)計方案，減少施工風(fēng)險。

三、結(jié)束語

綜上所述，在整個軌道交通工程項目當(dāng)中，BIM技術(shù)在整個工程中的設(shè)計和施工階段所發(fā)揮的作用顯而易見，可以提升工作效率的同時，還能提高工程質(zhì)量。

參考文獻：

[1]徐勇.基于BIM技術(shù)的機電設(shè)計與施工深化設(shè)計研究[J].現(xiàn)代信息科技，2021，5（04）：166-170.