BIM技術(shù)在城市軌道交通機電安裝工程中的應(yīng)用

車凱

摘 要：我國城市化進程快速發(fā)展的過程中，城市軌道交通承擔(dān)著舒緩城市交通壓力的重要作用，加強BIM技術(shù)在城市軌道交通建設(shè)中的應(yīng)用，是提升城市軌道交通建設(shè)質(zhì)量的重要措施。本文主要介紹了BIM技術(shù)在某城市軌道交通機電安裝工程中的實際應(yīng)用，為城市軌道交通機電安裝工程穩(wěn)定運行提供了可靠依據(jù)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);城市軌道交通;機電安裝工程

0 引言

城市的繁榮發(fā)展吸引了大批人口向城市的遷移，城市人口壓力不斷增加，交通問題日益突出。城市軌道交通作為城市公共交通系統(tǒng)中的重要組成，以其運量大、安全、節(jié)能、高效、綠色環(huán)保等優(yōu)勢，承擔(dān)緩解城市交通壓力的主要職責(zé)。城市軌道交通建設(shè)中，機電安裝工程是確保其穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，機電安裝工程具有較強的復(fù)雜性、涵蓋范圍廣泛，且安裝空間較小、施工難度較大。利用BIM技術(shù)，可以實現(xiàn)對機電安裝工程全程可視化模擬施工，加強對復(fù)雜管線及儀器設(shè)備的優(yōu)化排布，提高空間利用合理性，提升機電安裝工程施工質(zhì)量。

1 工程概況

某城市軌道交通2號線建設(shè)中，全線運用BIM技術(shù)進行機電安裝工程建設(shè)。借助BIM技術(shù)實現(xiàn)了機電安裝工程工廠化預(yù)制加工、預(yù)拼裝施工，大幅提升了工程安裝的精準(zhǔn)性與可靠性。

2 BIM技術(shù)工程應(yīng)用具體流程

本工程中應(yīng)用BIM技術(shù)流程主要如圖1所示。

3 BIM技術(shù)具體應(yīng)用

3.1 綜合管線優(yōu)化布置

本工程中機電安裝工程主要為地下施工，施工空間狹小，但工程涉及機電管線種類復(fù)雜繁多，包括建筑電氣、給排水及消防管線、通信信號管線以及通風(fēng)空調(diào)、智能建筑等各個專業(yè)管線。在實際施工中，各管線種類及專業(yè)功能不同，所采用的施工方法也存在一定的差異。同時，還需要充分考慮管線自身特點下的不同安裝要求，如管線安裝的強電與弱點、高壓與低壓、管線大小、管線位置平行或交叉要求等。在綜合管線安裝前，利用BIM技術(shù)對其進行統(tǒng)一的布置規(guī)劃，確保各專業(yè)管線不會沖突，影響綜合管線運行及工程穩(wěn)定。

3.1.1 管線排布原則

首先，綜合管線排布遵循風(fēng)上、電中、水下的原則，根據(jù)設(shè)計功能要求，最大化合理利用空間，以強電、大管、重力管、不易彎曲管以及需要經(jīng)常檢修的管線為先。其次，綜合管線優(yōu)化排布，還需要充分考慮運營檢修，將所需足夠空間預(yù)留出來，在滿足設(shè)計功能的基礎(chǔ)上，最大限度縮短管線線路，并盡量使管線排布整齊美觀。最后，運用BIM模型進行管線優(yōu)化排布時，需要與施工現(xiàn)場緊密聯(lián)系，使模型與施工現(xiàn)場做好一一對應(yīng)，最大限度降低施工誤差可能造成的影響。

3.1.2 城市軌道交通站公共區(qū)域綜合管線排布

本工程中，公共區(qū)域水管、強弱電以及通號橋架均采用的是綜合支吊架安裝方案進行安裝，風(fēng)管則應(yīng)用通絲桿進行吊裝。在對公共區(qū)域綜合管線進行優(yōu)化排布過程中，需盡可能按照直線排布各專業(yè)管線線路，并盡量減少管線交叉，降低施工困難度。同時，在對公共區(qū)域綜合管線優(yōu)化排布過程中，還需要與專業(yè)裝修工程做好協(xié)同配合，為其預(yù)留出足夠的裝修空間，避免后期需要返工。

3.1.3 城市軌道交通站各專業(yè)設(shè)備房綜合管線排布

第一，設(shè)備房綜合管線排布要與專業(yè)設(shè)備安裝基礎(chǔ)圖結(jié)合分析，確保設(shè)備安裝位置合理，同時在管線排布時，注意強弱電房間不可設(shè)置給排水管道，設(shè)備上方不能設(shè)置送風(fēng)口、VRV室內(nèi)機等較易形成冷凝水的相關(guān)設(shè)備設(shè)施。第二，在有吊頂?shù)脑O(shè)備房的管線排布需要綜合考慮裝修專業(yè)，為其吊頂施工預(yù)留出充足的凈空。

3.1.4 城市軌道交通站設(shè)備區(qū)走廊綜合管線排布

站內(nèi)設(shè)備區(qū)走廊通常鋪設(shè)各專業(yè)管線，種類復(fù)雜，因此在其管線排布過程中，需要綜合考慮各方因素，嚴(yán)格按照綜合管線排布原則進行。同時，管線排布還需要充分考慮后期運營檢修所需要的檢修空間以及走廊最低標(biāo)高，滿足相應(yīng)要求。

3.1.5 城市軌道交通站冷水機房綜合管線排布

城市軌道交通冷水機房是車站機電工程的核心內(nèi)容，同時也是車站運營主要動力照明能耗。本工程中，站內(nèi)冷水機房輸配管網(wǎng)采用的是異程式系統(tǒng)，設(shè)計負荷量達到1 400 kW，

冷水機組共設(shè)置兩臺，制冷量為687 kW/臺，冷水泵三臺、冷卻水泵三臺，兩用一備，兩臺組合式空調(diào)機組與六臺柜式空調(diào)機組，為公共區(qū)域和設(shè)備管理用房供冷。采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，運用BIM技術(shù)進行預(yù)制加工，并借助BIM為現(xiàn)場施工提供有效指導(dǎo)。同時，根據(jù)施工現(xiàn)場實際建筑三維結(jié)構(gòu)及尺寸，對冷水機房設(shè)備管線進行優(yōu)化排布，提高空間布局的合理性，為設(shè)備檢修提供便利，降低系統(tǒng)運行能耗。

3.2 BIM指導(dǎo)工廠化預(yù)制加工

本工程中，采用工廠化預(yù)制加工，結(jié)合BIM技術(shù)以及自動化風(fēng)管加工設(shè)備，實現(xiàn)了風(fēng)管集中標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制加工。同時，借助BIM模型，為水管、橋架以及在綜合支吊架等裝配式施工技術(shù)提供可靠指導(dǎo)。施工人員根據(jù)BIM模型與工廠自動化加工設(shè)備信息聯(lián)合，自動生成排產(chǎn)單，并由工程根據(jù)排產(chǎn)單進行風(fēng)管材料生產(chǎn)，各個材料編號具有唯一性，加工完成后，集中運輸至施工現(xiàn)場完成裝配施工，各節(jié)材料確保在施工現(xiàn)場都有唯一對應(yīng)位置，保證安裝施工的快速、精準(zhǔn)，同時減少成本浪費。

3.3 BIM指導(dǎo)現(xiàn)場施工

根據(jù)BIM模型給出各專業(yè)BIM安裝圖、復(fù)雜管線位置安裝以及拆解圖、各部位預(yù)留孔洞圖等，進行現(xiàn)場施工指導(dǎo)。

4 結(jié)論

4.1 BIM技術(shù)應(yīng)用成果

本工程中，應(yīng)用BIM技術(shù)進行管線綜合優(yōu)化排布效果顯著，具體為：第一，各部位預(yù)留孔洞精準(zhǔn)率高于90%，大幅降低了現(xiàn)場施工中施工與砸孔需同時進行的問題，優(yōu)化施工現(xiàn)場環(huán)境，降低施工垃圾與粉塵。第二，優(yōu)化排布后綜合支吊架圖有效避免了現(xiàn)場不同專業(yè)管線碰撞問題，提高施工順暢，減少返工與材料浪費情況。第三，預(yù)制加工及裝配式施工有效減少材料浪費問題，并擴大的現(xiàn)場施工空間，避免材料占用施工現(xiàn)場。第四，BIM技術(shù)的應(yīng)用有效加快了機電工程施工進度，提高施工質(zhì)量，降低施工成本，同時提升綜合管線及設(shè)備運行效率，實現(xiàn)高效節(jié)能運行。

4.2 BIM技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗總結(jié)

首先，在利用BIM技術(shù)進行三維模型建模、調(diào)模階段，需要加強與設(shè)計方、施工方的交流溝通，保證模型在滿足設(shè)計功能需求的同時，與施工現(xiàn)場一致，并且最大限度實現(xiàn)施工便利、管線整齊美觀。其次，在建模階段，需要注意對現(xiàn)場建筑結(jié)構(gòu)及尺寸的校核，確保模型與現(xiàn)場建筑主體相對應(yīng)。最后，在進行材料預(yù)制下單前，需要與施工方深入溝通，根據(jù)現(xiàn)場施工順序及進度進行預(yù)制下單，避免材料堆積或缺料問題產(chǎn)生。

參考文獻：

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