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bim技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝篇1

就目前來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行具體的地鐵施工建設(shè)時(shí)，由于施工標(biāo)準(zhǔn)以及環(huán)境要求都在不斷提高，所以所選擇的設(shè)備和線(xiàn)路也愈加復(fù)雜，再進(jìn)行施工時(shí)，各項(xiàng)操作也更為困難，所以為了進(jìn)一步保證施工的最終效果，并改善我國(guó)的地鐵機(jī)電安裝施工質(zhì)量，就需要在具體施工時(shí)，強(qiáng)化現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用，這樣才能有助于提升施工的總體質(zhì)量，使BIM技術(shù)能夠?yàn)槲覈?guó)地鐵機(jī)電安裝施工提供幫助。

1BIM技術(shù)的簡(jiǎn)述

隨著我國(guó)近年來(lái)城市化建設(shè)的不斷推進(jìn)，我國(guó)的城鎮(zhèn)建設(shè)工程項(xiàng)目也在不斷增多，所以在我國(guó)不同的市場(chǎng)環(huán)境中，都在逐漸將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于建設(shè)活動(dòng)中。BIM技術(shù)是目前市場(chǎng)上一種十分先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)。BIM技術(shù)主要是在進(jìn)行建筑或其他行業(yè)的建設(shè)時(shí)，建立完善的建筑信息模型，將其應(yīng)用于地鐵機(jī)電的安裝施工中，能夠在機(jī)電的設(shè)備安裝時(shí)，建立數(shù)據(jù)共享的平臺(tái)，通過(guò)這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)完善的資源共享。除此之外，將BIM技術(shù)應(yīng)用與數(shù)字模型的建立中，能夠建立屬于現(xiàn)代地鐵建設(shè)的一體化建設(shè)體系，而通過(guò)合理的分析與研究，相關(guān)工作人員可以對(duì)最終的BIM設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和調(diào)整，通過(guò)這種方式能夠促進(jìn)地鐵機(jī)電安裝施工的質(zhì)量總體提升。通常情況下，在進(jìn)行地鐵的機(jī)電工程安裝施工時(shí)，合理應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠根據(jù)可視化模型和協(xié)同性特點(diǎn)開(kāi)展工作。一方面，在進(jìn)行地鐵機(jī)電安裝施工的作業(yè)時(shí)，通過(guò)合理利用BIM技術(shù)，能夠建立完善的3d幾何圖形和其他輔助類(lèi)的信息，這樣能夠清晰地描述機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。其中涉及的信息，包括地鐵的結(jié)構(gòu)類(lèi)型以及設(shè)備的運(yùn)行狀況等多項(xiàng)內(nèi)容，相關(guān)工作人員可以憑借這些信息了解設(shè)備是否需要維護(hù)，明確在建設(shè)過(guò)程中所使用的施工材料的性能和安全性。另一方面，施工設(shè)備以及建筑類(lèi)型等多個(gè)方面都是地鐵在進(jìn)行機(jī)電安裝時(shí)需要重視的內(nèi)容，在多個(gè)項(xiàng)目中，地鐵機(jī)電安裝信息數(shù)量相對(duì)較多，所以在進(jìn)行具體的安裝時(shí)，需要做好信息和設(shè)計(jì)文件的保存，通過(guò)合理的利用能夠使BIM信息模型建立更為完善，對(duì)于我國(guó)的地鐵安裝施工起到良好的促進(jìn)作用。

2BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝施工過(guò)程中的必要性分析

在進(jìn)行實(shí)際的地鐵機(jī)電安裝時(shí)，需要對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用。一方面，對(duì)于地鐵機(jī)電安裝施工過(guò)程進(jìn)行有效的管理，能夠使最終的地鐵安裝施工效率得到增加，并且這種管理方案還有助于縮短施工周期，使最終的管理效果得到提升，最終達(dá)到優(yōu)化施工質(zhì)量的目的。另一方面，在進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，無(wú)論是在施工前期的設(shè)計(jì)階段，還是在后期的運(yùn)營(yíng)階段，通過(guò)合理地應(yīng)用BIM技術(shù)，都能夠模擬各個(gè)階段的動(dòng)態(tài)參數(shù)變化，通過(guò)合理地管理能夠使施工中存在的問(wèn)題進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，最終達(dá)到提升管理，效果的目的，而通過(guò)這種方式還能有助于降低，施工過(guò)程中存在的誤差以及疏漏，避免了問(wèn)題和故障的發(fā)生，對(duì)于我國(guó)地鐵的設(shè)備安裝來(lái)說(shuō)，有積極的促進(jìn)作用。除此之外，在進(jìn)行實(shí)際的地鐵機(jī)電安裝圖紙測(cè)繪期間，可以配合BIM建立二維模型和三維模型，通過(guò)這種圖形指導(dǎo)能夠起到一定的連接作用。通常情況下，如果一項(xiàng)設(shè)備的二維模型發(fā)生變化，則三維模型的圖紙也會(huì)隨之出現(xiàn)變化。在這種背景下，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠有助于提高施工的精準(zhǔn)度，大大降低了問(wèn)題和疏漏的發(fā)生率，有助于對(duì)后續(xù)施工的開(kāi)展產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。

3BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝施工過(guò)程中的應(yīng)用分析

3.1對(duì)管線(xiàn)布置進(jìn)行優(yōu)化

通常情況下，在進(jìn)行地鐵機(jī)電系統(tǒng)的安裝時(shí)，包含較多管線(xiàn)，所以在進(jìn)行具體的管線(xiàn)布置時(shí)較為復(fù)雜，而采用傳統(tǒng)的手段對(duì)其進(jìn)行布置，往往缺乏相應(yīng)的合理性，這就會(huì)導(dǎo)致管線(xiàn)對(duì)后續(xù)機(jī)電設(shè)備的安裝和維修都會(huì)造成極大的影響。所以在這種情況下，為了盡可能避免管線(xiàn)布置出現(xiàn)錯(cuò)誤，合理應(yīng)用BIM技術(shù)能夠強(qiáng)化管線(xiàn)之間的碰撞和交叉檢測(cè)，并且在進(jìn)行設(shè)備的安裝時(shí)，結(jié)合不同專(zhuān)業(yè)的管線(xiàn)三維模型，能夠了解不同專(zhuān)業(yè)的管線(xiàn)在安裝過(guò)程中是否有交叉和碰撞的情況，明確最終的施工空間是否能夠容納這些管線(xiàn)，隨后建立BIM三維空間模型，能夠使研究人員觀察到管線(xiàn)的安裝施工位置，而不同管線(xiàn)之間如果距離較近或出現(xiàn)交叉狀況，完成的模型可以另存為NWC格式的模型導(dǎo)入Navisworks中，在Navisworks中可以實(shí)現(xiàn)自由度更高的剖切和碰撞檢查。還可以以運(yùn)用第三人稱(chēng)的視角對(duì)整個(gè)車(chē)站進(jìn)行漫游。通過(guò)第三人稱(chēng)漫游，可以在施工前提前觀察自己的檢修空間是否足夠，對(duì)于需要進(jìn)行調(diào)整修改的還可以對(duì)其進(jìn)行標(biāo)識(shí)，這樣能夠使相關(guān)工作人員對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化提升最終的管線(xiàn)安裝效果。還可以給空調(diào)機(jī)組、組合式消聲器這類(lèi)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)要求精度比較高的機(jī)電設(shè)備，提供較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

3.2臨管方案

工程完工且對(duì)分部工程初步驗(yàn)收合格后，到全部工程移交之前的臨管期間機(jī)電設(shè)備的維護(hù)，由項(xiàng)目部抽調(diào)有實(shí)際操作維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)工程師和技術(shù)工人組成臨管小組。由地鐵建設(shè)企業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一安排，臨管小組全面負(fù)責(zé)本工程范圍內(nèi)機(jī)電設(shè)備的退檢、調(diào)試維護(hù)保養(yǎng)和維修等工作，保持系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.3強(qiáng)化施工進(jìn)度的管理

在進(jìn)行實(shí)際的地鐵機(jī)電安裝，施工時(shí)，需要合理應(yīng)用BIM技術(shù)，通過(guò)這種方式能夠做好施工成本以及施工進(jìn)度的合理管理，而相關(guān)工作人員可以對(duì)BIM的最終結(jié)果進(jìn)行整合，通過(guò)科學(xué)有效的方式指導(dǎo)施工內(nèi)容的順利進(jìn)行。通常情況下，我國(guó)在進(jìn)行地鐵項(xiàng)目的建設(shè)時(shí)，往往工期較短，所以在進(jìn)行實(shí)際管理時(shí)，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化施工進(jìn)度的保控，避免在施工過(guò)程中出現(xiàn)工期延長(zhǎng)的情況，而且要達(dá)到這樣的效果，就需要改善地鐵機(jī)電的安裝管理工作，以提高施工質(zhì)量和效率。可利用軟件，將工籌橫道圖與模型進(jìn)行綁定，使得工程量更加直觀，方便對(duì)進(jìn)度的掌控。

3.4達(dá)到信息資源共享的效果

在進(jìn)行地鐵機(jī)電安裝施工時(shí)，需要供電單位等多個(gè)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行全面配合，這就導(dǎo)致地鐵機(jī)電在安裝過(guò)程中涉及的數(shù)據(jù)量較大，而相關(guān)工作人員在進(jìn)行資料的統(tǒng)計(jì)時(shí)，如果出現(xiàn)疏漏，則會(huì)導(dǎo)致安裝施工資源出現(xiàn)浪費(fèi)。但在此基礎(chǔ)上，選擇BIM技術(shù)，能夠保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)在進(jìn)行統(tǒng)一管理時(shí)，能夠按照相應(yīng)的模型標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理，一旦發(fā)生資源的浪費(fèi)和信息的碰撞，BIM能夠自動(dòng)地結(jié)合模型標(biāo)準(zhǔn)對(duì)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行強(qiáng)化，通過(guò)這種方式，能夠達(dá)到最終的資源共享的效果，提升地鐵內(nèi)機(jī)電安裝的施工效率。

4節(jié)能減排

在地鐵設(shè)計(jì)中融入BIM技術(shù)，創(chuàng)建虛擬建筑模型，大量的和設(shè)計(jì)有關(guān)的信息將直觀地展現(xiàn)在面前。如建筑材料、三維空間效果、構(gòu)件屬性、建筑外觀及具體功能效果等。在地鐵設(shè)計(jì)具體的能量分析過(guò)程中，只需導(dǎo)入相關(guān)的能量分析軟件，就可以對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析計(jì)算，并反饋出詳盡的能量分析結(jié)果。利用建筑信息模型和能量分析工具能有小的簡(jiǎn)化能量分析操作步驟，提高工作效率。更能通過(guò)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算分析功能，提高能量分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和快捷性。還可以對(duì)暖通及給排水的管件的阻尼系數(shù)進(jìn)行分析，反饋給設(shè)備終端，計(jì)算風(fēng)量及冷量的消耗，選擇合適的設(shè)備。

5成本管理

Revit軟件可以對(duì)地鐵機(jī)電模型進(jìn)行編號(hào)并通過(guò)明細(xì)表算出耗材數(shù)量，通過(guò)篩選等操作，還可計(jì)算出某一塊或者某一區(qū)域特定的材料清冊(cè)，并導(dǎo)出excel文件方便工經(jīng)部門(mén)組價(jià)估算。對(duì)于設(shè)計(jì)變更或者根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)做出的臨時(shí)調(diào)整。可以較為精確地估算出前后造價(jià)缺口，方便工經(jīng)部門(mén)對(duì)成本進(jìn)行把控。圖1為從revit軟件中導(dǎo)出的風(fēng)管清單。

6結(jié)語(yǔ)

總而言之，對(duì)于地鐵機(jī)電的安裝施工來(lái)說(shuō)，其中涉及的內(nèi)容較為復(fù)雜，并且具有極強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性，對(duì)于我國(guó)的整體建設(shè)會(huì)造成一定的影響，所以，現(xiàn)在工作人員需要強(qiáng)化地鐵工程建設(shè)的發(fā)展，并且在施工過(guò)程中強(qiáng)化BIM技術(shù)的應(yīng)用，合理應(yīng)用BIM模型能夠使地鐵的機(jī)電設(shè)備安裝得到完善和優(yōu)化，針對(duì)其大小和規(guī)格科學(xué)的開(kāi)展工作的調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)空間的優(yōu)化，這樣能夠降低材料的損耗，實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè)和數(shù)據(jù)管理的效果。

作者:盧文臻 單位:中鐵武漢電氣化局集團(tuán)有限公司

BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝篇2

0引言

近幾年，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，地鐵工程在城市現(xiàn)代化交通體系中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。地鐵工程的普及和應(yīng)用，不僅有效解決了當(dāng)前城市發(fā)展面臨的交通壓力，而且為城市居民的出行和生活創(chuàng)造了便利條件。就現(xiàn)代地鐵工程而言，鑒于地鐵工程的特殊施工環(huán)境和嚴(yán)苛的工程施工要求，機(jī)電安裝施工普遍具有系統(tǒng)性、復(fù)雜性和專(zhuān)業(yè)性的施工特征。不僅涉及的管線(xiàn)、設(shè)備、技術(shù)較為復(fù)雜，而且面對(duì)的環(huán)境因素、施工條件等也較為復(fù)雜和艱苦。在這種環(huán)境下，如何加強(qiáng)現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用，降低地鐵機(jī)電安裝施工難度，提高地鐵機(jī)電安裝施工效率和質(zhì)量，成為現(xiàn)代地鐵機(jī)電安裝施工人員必須面對(duì)和解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。BIM技術(shù)作為一種現(xiàn)代信息技術(shù)，在信息處理和3D幾何信息描述方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。本文將圍繞地鐵機(jī)電安裝施工，就BIM技術(shù)的施工應(yīng)用途徑進(jìn)行分析和探討。

1BIM技術(shù)基本內(nèi)涵及特點(diǎn)概述

1.1BIM技術(shù)概述

BIM（BuildingInformationModeling）建筑信息模型，是指以建筑工程項(xiàng)目相關(guān)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的模型，可實(shí)現(xiàn)建筑模型的模擬建立，并通過(guò)數(shù)字薪資的仿真模擬，客觀反映建筑工程具備的各項(xiàng)真實(shí)信息。BIM技術(shù)具有信息關(guān)聯(lián)性、信息完備性、可視化、協(xié)調(diào)性、信息一致性、優(yōu)化性、模擬性以及可出圖性等多種優(yōu)點(diǎn)[1-5]。建筑信息模型又稱(chēng)為建筑信息化管理、建筑信息制造。通過(guò)建筑相關(guān)信息數(shù)據(jù)的建筑物數(shù)據(jù)仿真模擬，建筑信息模擬可獲得工程監(jiān)理、設(shè)備管理、物業(yè)管理、工程化管理以及數(shù)字化加工等多種建筑管理功能。同時(shí)，建筑信息模型的應(yīng)用可以保障建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位等工程主體處于相同平臺(tái)，共享相同的建筑信息模型，從而實(shí)現(xiàn)信息的高度共享和更加可靠、高效的傳遞。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和BIM技術(shù)的不斷成熟和完善，現(xiàn)代BIM技術(shù)更多地以管理手段的形式存在于各類(lèi)工程中，是現(xiàn)代建筑工程實(shí)現(xiàn)信息化管理和精細(xì)化管理目標(biāo)的重要工具。對(duì)于城市地鐵工程而言，受地鐵工程自身部分的特性影響，它的機(jī)電安裝工程具有鮮明的系統(tǒng)性、復(fù)雜性和專(zhuān)業(yè)性特征。這種復(fù)雜性特征不僅表現(xiàn)在工程施工技術(shù)、設(shè)備、管道的復(fù)雜性方面，也表現(xiàn)在環(huán)境、施工條件的復(fù)雜性方面。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，如果不能針對(duì)此類(lèi)工程的具體要求和施工特點(diǎn)給予相應(yīng)的施工優(yōu)化處理，容易造成工期增加和成本增加的問(wèn)題，從而影響工程整體的施工精度和施工質(zhì)量。而B(niǎo)IM技術(shù)的引入和應(yīng)用，可通過(guò)建立建筑信息模型的方式，完成地鐵機(jī)電安裝施工各項(xiàng)要素的系統(tǒng)管理和統(tǒng)一控制，確保地鐵機(jī)電安裝施工順利進(jìn)行，同時(shí)最大限度地避免施工問(wèn)題的發(fā)生，提高工程質(zhì)量。

1.2BIM技術(shù)的基本特點(diǎn)分析

BIM技術(shù)主要具有以下幾點(diǎn)特征。第一，可視化模型特征。BIM技術(shù)在拓?fù)潢P(guān)系和3D信息技術(shù)上，可實(shí)現(xiàn)相關(guān)對(duì)象及完整項(xiàng)目信息的具象化描述，具體包括材料持久性、工程安全性、施工設(shè)備、施工質(zhì)量、施工進(jìn)度和施工程序等多方面信息，進(jìn)而為相關(guān)人員提供良好的可視化模型。第二，協(xié)同性特征分析。地鐵機(jī)電安裝施工具有鮮明的系統(tǒng)性和復(fù)雜性特征，在實(shí)際施工過(guò)程中只有不同施工主體、專(zhuān)業(yè)間實(shí)現(xiàn)高度的信息共享，才能確保工程施工順利進(jìn)行，而建筑信息模型為相關(guān)主體提供了統(tǒng)一的信息平臺(tái)和管理平臺(tái)。第三，關(guān)聯(lián)性特征。針對(duì)建筑信息模型中的相關(guān)對(duì)象進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)并進(jìn)行數(shù)據(jù)識(shí)別，即可得到人們需要的機(jī)電安裝施工信息或進(jìn)一步形成信息文檔或圖形。

2地鐵機(jī)電安裝施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用途徑分析

2.1優(yōu)化管線(xiàn)布置應(yīng)用分析

地鐵機(jī)電安裝施工過(guò)程中，施工人員不得不面對(duì)大量、復(fù)雜的管線(xiàn)。為避免管線(xiàn)布置施工過(guò)程中出現(xiàn)不同管線(xiàn)間的相互交叉問(wèn)題，施工人員可借助BIM技術(shù)進(jìn)行管線(xiàn)碰撞檢測(cè)，通過(guò)建立不同專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)三維模型的方式，對(duì)管線(xiàn)發(fā)生碰撞或交叉的情況進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)可進(jìn)行施工空間充足情況等相關(guān)信息的檢測(cè)。構(gòu)建管道三維模型后，施工人員可以直觀、清晰地觀察到不同管線(xiàn)的空間布置情況，進(jìn)而對(duì)不同專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)間的距離進(jìn)行評(píng)估，并以此為基準(zhǔn)及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的施工調(diào)整，避免發(fā)生管線(xiàn)布置錯(cuò)誤、不合理等問(wèn)題，綜合提高工程施工質(zhì)量和施工效率。

2.2科學(xué)的施工進(jìn)度管理

地鐵機(jī)電安裝施工設(shè)備、施工技術(shù)和施工環(huán)境較為復(fù)雜，傳統(tǒng)模式下很難對(duì)其施工進(jìn)度和施工成本進(jìn)行控制，較易出現(xiàn)施工延誤、施工成本增加等問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題，施工單位可借助BIM技術(shù)實(shí)施科學(xué)的施工進(jìn)度和施工成本管理。具體來(lái)說(shuō)，在地鐵機(jī)電安裝施工過(guò)程中，施工單位借助BIM技術(shù)對(duì)已經(jīng)完成的施工項(xiàng)目進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況，可以得到相應(yīng)的施工進(jìn)度和施工成本標(biāo)準(zhǔn)，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行施工方案調(diào)整，有效提高工程施工效率和施工效益。

2.3信息資源高度共享

由以上分析可知，運(yùn)用BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)施工單位、監(jiān)理單位和建設(shè)單位處于同一平臺(tái)參與工程施工的管理目標(biāo)。這種模式下，各類(lèi)工程信息可以在建筑信息模型中得到反映和體現(xiàn)，不同施工專(zhuān)業(yè)間也可以獲得充分的信息資源共享，從而有效提高各施工單位間的施工配合度和默契度，確保安裝施工信息資源可以得到較好利用，提高工程施工效率和施工質(zhì)量。另外，如果在工程施工過(guò)程中發(fā)生信息資源碰撞的情況，相關(guān)人員可以借助統(tǒng)一模型標(biāo)準(zhǔn)，制定合理、科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)的施工策略，針對(duì)地鐵機(jī)電安裝施工各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，最大限度地降低信息資源碰撞對(duì)地鐵機(jī)電安裝施工的影響，確保地鐵機(jī)電安裝施工的順利進(jìn)行。

3結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)代地鐵工程施工過(guò)程中，相關(guān)單位及人員需全面提高對(duì)BIM技術(shù)的重視和應(yīng)用，通過(guò)BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝施工中的充分應(yīng)用，綜合提高地鐵機(jī)電安裝施工效率和質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)地鐵軌道事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

作者:董安邦 單位:中鐵十二局集團(tuán)電氣化工程有限公司

BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝篇3

0引言

在地鐵機(jī)電安裝施工中，由于涉及參建方多、施工專(zhuān)業(yè)多、工序復(fù)雜、設(shè)備管線(xiàn)交錯(cuò)，使得施工過(guò)程呈現(xiàn)較大難度。將BIM技術(shù)融入地鐵機(jī)電安裝施工中，有助于實(shí)現(xiàn)管線(xiàn)布控方案優(yōu)化、節(jié)省施工材料，有效實(shí)現(xiàn)進(jìn)度控制，提升機(jī)電安裝質(zhì)量和管理效率。在地鐵機(jī)電安裝施工項(xiàng)目中引入BIM技術(shù)，通過(guò)信息化數(shù)字建模技術(shù)手段形成科學(xué)設(shè)計(jì)方案，協(xié)助降低機(jī)電項(xiàng)目施工難度，助推提升安裝施工效率和質(zhì)量，具有一定的實(shí)踐意義和研究?jī)r(jià)值。

1BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理

BIM是建筑信息模型的英文簡(jiǎn)寫(xiě)，其實(shí)現(xiàn)理念是通過(guò)將建筑施工全過(guò)程包含的功能、特征等專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整合，完成可視化模型組建[1]。BIM技術(shù)集合了時(shí)間、空間、安全、成本等多個(gè)維度的建筑信息模型集成技術(shù)，在工程全生命周期過(guò)程中，BIM技術(shù)可授權(quán)給工程項(xiàng)目建設(shè)、施工、設(shè)計(jì)等不同參建單位，進(jìn)而通過(guò)參建方一系列補(bǔ)充、修改、提取應(yīng)用等操作，實(shí)現(xiàn)建筑數(shù)據(jù)模型的不斷優(yōu)化，為實(shí)際施工提供便利。相較于傳統(tǒng)的以應(yīng)用平面文檔、圖紙等信息載體完成建筑項(xiàng)目施工和管理的模式，應(yīng)用BIM技術(shù)可有效降低工程設(shè)計(jì)誤差及施工風(fēng)險(xiǎn)，提高施工精確性和完成效率，達(dá)到工程預(yù)期施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。BIM技術(shù)是基于建筑工程設(shè)計(jì)、施工等方面的工程數(shù)據(jù)建立的信息化三維仿真模型，以可視化模式詮釋建設(shè)項(xiàng)目整體及所包含功能的信息，通過(guò)將工程全生命周期各個(gè)實(shí)施階段流程、資源、數(shù)據(jù)的有效關(guān)聯(lián)整合，實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)的查詢(xún)、運(yùn)算、拆分重組等功能，為參建單位工程實(shí)施和管理提供了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)新建、管控和共享平臺(tái)，利用單一工程數(shù)據(jù)源特征實(shí)現(xiàn)了建筑項(xiàng)目異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)信息的規(guī)范統(tǒng)一[2]。

2BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝施工的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

將BIM技術(shù)應(yīng)用到地鐵機(jī)電安裝施工中，通過(guò)車(chē)間管件預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)裝配式安裝，可解決常規(guī)施工中安裝精度不準(zhǔn)、施工效率低下等問(wèn)題。在地鐵機(jī)電安裝施工中應(yīng)用BIM技術(shù)，協(xié)助數(shù)字化加工機(jī)械建立信息模式預(yù)配車(chē)間，將一系列全部操作過(guò)程收集入BIM操控管理平臺(tái)，完成預(yù)制加工整個(gè)周期的信息化管理，形成專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，可完成系統(tǒng)化機(jī)電安裝施工方案設(shè)計(jì)、加工預(yù)制、設(shè)備及材料管控、施工作業(yè)等各施工工序的緊密銜接。利用BIM技術(shù)實(shí)施地鐵機(jī)電安裝，通過(guò)數(shù)字化預(yù)配施工完成了數(shù)字無(wú)紙化、高精度自動(dòng)化的預(yù)制加工，在機(jī)電安裝質(zhì)量精度方面優(yōu)勢(shì)顯著，同時(shí)能夠滿(mǎn)足地鐵施工全過(guò)程嚴(yán)苛的施工進(jìn)度要求[3]。利用BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)機(jī)電安裝施工中涉及的水管、風(fēng)管、套管、橋架等管路的加工預(yù)制裝配，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)臨邊設(shè)備、消防泵房、制冷機(jī)房、空調(diào)設(shè)備機(jī)房的預(yù)制裝配。地鐵制冷機(jī)房通常空間狹小且封閉，受施工環(huán)境條件限制施工多有不便，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行一體化機(jī)電安裝施工，可滿(mǎn)足工程項(xiàng)目環(huán)保安全的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電安裝的低噪音、無(wú)煙塵控制。管路拼接安裝操作可在地面實(shí)現(xiàn)，機(jī)房管路按段實(shí)現(xiàn)機(jī)械化抬起安裝，避免了空中操作的安全風(fēng)險(xiǎn)。其安裝裝配精度可精確到毫米級(jí)別，位置布控安裝規(guī)格整齊統(tǒng)一，實(shí)施外觀效果較好。

3BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝施工的應(yīng)用分析

3.1機(jī)電安裝施工數(shù)據(jù)共享

地鐵機(jī)電安裝施工過(guò)程涉及強(qiáng)電、弱電、電梯、給排水等多方施工單位配合，利用BIM技術(shù)可完成不同參建單位在統(tǒng)一信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)施工管控，對(duì)施工數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，有效利用地鐵機(jī)電項(xiàng)目數(shù)據(jù)資源，保障不同施工工序及參建單位的施工銜接。通過(guò)對(duì)施工過(guò)程模型搭建，形成施工數(shù)據(jù)資源碰撞，通過(guò)統(tǒng)一模型建立最優(yōu)施工方案，合理設(shè)計(jì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)，有效避免因地鐵機(jī)電項(xiàng)目中大量、分散的施工數(shù)據(jù)因難以流通交互而形成施工信息孤島，從而影響項(xiàng)目進(jìn)度和質(zhì)量。

3.2BIM技術(shù)下的機(jī)電安裝施工可視化

依據(jù)施工圖紙對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)信息建立BIM模型，可呈現(xiàn)地鐵機(jī)電安裝項(xiàng)目整體及各細(xì)節(jié)工程的構(gòu)造架構(gòu)，通過(guò)模型搭建及模擬安裝可及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工方案存在的問(wèn)題。其以土建、風(fēng)、電、水等設(shè)計(jì)圖紙為數(shù)據(jù)參考，建立符合施工需求精度的機(jī)電系統(tǒng)仿真模型，通過(guò)BIM軟件的糾錯(cuò)功能實(shí)現(xiàn)管路缺、碰、漏、錯(cuò)及預(yù)留洞的排查，形成碰撞檢測(cè)報(bào)告等數(shù)據(jù),對(duì)施工方案的不斷完善，使工程技術(shù)交底更清楚直觀，有效減少了安裝時(shí)產(chǎn)生管路交叉碰撞及工程變更的發(fā)生幾率[4]。

3.3應(yīng)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)電施工進(jìn)度控制

應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行地鐵機(jī)電安裝進(jìn)度控制，即利用BIM軟件將項(xiàng)目工作任務(wù)進(jìn)行分解，并將工序任務(wù)的資源、進(jìn)度等數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)于BIM軟件可視化模型中，以建立基于BIM技術(shù)的項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃方案。具體機(jī)電安裝項(xiàng)目施工進(jìn)度編制流程如圖1所示。BIM技術(shù)通過(guò)模擬現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境，利用BIM立體模型呈現(xiàn)機(jī)電安裝施工的各個(gè)階段，通過(guò)反復(fù)模擬驗(yàn)證，提高機(jī)電安裝施工進(jìn)度計(jì)劃的科學(xué)合理性。通過(guò)BIM軟件客觀統(tǒng)計(jì)機(jī)電安裝工程量，與施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程進(jìn)度、計(jì)劃完成進(jìn)度等數(shù)據(jù)形成實(shí)時(shí)對(duì)比，形成糾偏方案，及時(shí)調(diào)整施工進(jìn)度，保證項(xiàng)目施工進(jìn)度符合工程要求。BIM技術(shù)下工程項(xiàng)目施工進(jìn)度控控制流程如圖2所示。

3.4BIM技術(shù)下的機(jī)電管路布控優(yōu)化

地鐵站機(jī)電安裝施工過(guò)程中，不同專(zhuān)業(yè)管路錯(cuò)綜復(fù)雜，為有效防止布控管路施工時(shí)發(fā)生互相交叉碰撞，應(yīng)將地鐵站內(nèi)空間信息及各類(lèi)專(zhuān)業(yè)管路建立立體模型，排查檢測(cè)管路間交叉碰撞狀況，通過(guò)可視化觀測(cè)管線(xiàn)的布控，評(píng)估各類(lèi)專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)的合理距離。以此為依據(jù)，修正地鐵機(jī)電管路安裝施工方案，形成優(yōu)化的機(jī)電管路布控，防止出現(xiàn)管路布控不科學(xué)、不合理的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)機(jī)電安裝質(zhì)量和效率的提升。

3.5BIM技術(shù)下的施工成本管控

利用BIM軟件模型可準(zhǔn)確建立施工資源需求，形成機(jī)械設(shè)備、施工材料及人力資源需求方案。施工時(shí)，利用BIM模型提出資源需求清單，并作為資源購(gòu)進(jìn)、進(jìn)場(chǎng)的參照，以降低機(jī)械、材料等資源過(guò)剩及超支，人力資源不足及窩工的發(fā)生幾率[5]。利用BIM技術(shù)完成機(jī)電安裝施工預(yù)算成本、實(shí)際成本、合同收支等進(jìn)行比對(duì)核算，可準(zhǔn)確計(jì)算出盈虧數(shù)值，有目的的實(shí)施項(xiàng)目超支控制。

4BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

地鐵機(jī)電安裝施工實(shí)施內(nèi)容主要涵蓋電力設(shè)備、輸電管路、監(jiān)控設(shè)施、通信設(shè)施、票務(wù)系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、車(chē)場(chǎng)設(shè)施、電梯系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、環(huán)控通風(fēng)系統(tǒng)等設(shè)施的安裝裝配及運(yùn)行調(diào)測(cè)操作。根據(jù)地鐵機(jī)電安裝施工設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)項(xiàng)目施工數(shù)據(jù)，對(duì)整體電、水、風(fēng)分項(xiàng)施工建立整體BIM模型，如圖3所示。

4.1選取BIM軟件

針對(duì)地鐵機(jī)電安裝施工項(xiàng)目，選取適宜的BIM軟件可起到事半功倍的效果。當(dāng)前主流的機(jī)電工程BIM軟件有很多，如Rebro、Revit等，應(yīng)根據(jù)信息輸入輸出格式、設(shè)備庫(kù)參數(shù)、文件交付等參數(shù)科學(xué)選擇。本文選取應(yīng)用Revit軟件，其對(duì)地鐵機(jī)電預(yù)制加工裝配應(yīng)用適應(yīng)性較強(qiáng)。Revit軟件在機(jī)電模型細(xì)節(jié)處理優(yōu)勢(shì)明顯，具有超強(qiáng)的兼容效果，差異化格式轉(zhuǎn)換時(shí)數(shù)據(jù)丟失率低；其風(fēng)管規(guī)格尺寸可依據(jù)實(shí)際任意設(shè)置，還可增添防火墻、保溫材料的功能；根據(jù)施工實(shí)際需求，功能插件可隨意安裝，如風(fēng)管編排、編號(hào)設(shè)置、孔洞開(kāi)設(shè)等，有助于提升機(jī)電安裝施工效率；Revit軟件模型仿真效果好，族數(shù)據(jù)庫(kù)模型量豐富，在不同設(shè)備間數(shù)據(jù)共享效果好；Revit軟件使用者多，建模、加工生產(chǎn)效率優(yōu)于其他軟件。

4.2BIM軟件指導(dǎo)施工方案優(yōu)化

4.2.1模型建立及優(yōu)化

建立BIM模型前應(yīng)先設(shè)定建模準(zhǔn)則規(guī)范，如模型顆粒度分類(lèi)規(guī)則、文件名稱(chēng)規(guī)則、材料表示方式、安裝精度、配色設(shè)置、管路布控及改良準(zhǔn)則等，不同專(zhuān)業(yè)依據(jù)規(guī)范建模，做到標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。統(tǒng)一合并不同專(zhuān)業(yè)模型，實(shí)施管路布控方案優(yōu)化，考量管路水平距離、垂直標(biāo)高、維護(hù)預(yù)留空間、風(fēng)口等因素合理布控，達(dá)到方案設(shè)計(jì)規(guī)整統(tǒng)一，安裝效果整潔、美觀的效果。然后通過(guò)BIM模型精細(xì)化調(diào)整，實(shí)現(xiàn)橋架、水管長(zhǎng)度數(shù)據(jù)滿(mǎn)足預(yù)制加工與安裝需求，并檢測(cè)傳感器、閥門(mén)、流量計(jì)等構(gòu)件的數(shù)量齊全，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的完整。

4.2.2確定孔洞管段等位置并輸出編號(hào)尺寸

建立好BIM模型后，應(yīng)用開(kāi)洞功能插件及相應(yīng)規(guī)則實(shí)施模型一鍵開(kāi)設(shè)孔洞，同時(shí)生產(chǎn)對(duì)應(yīng)孔洞圖、套管清單、剖面圖等，以便于實(shí)施安裝使用。利用BIM模型生產(chǎn)加工參數(shù)，編制編碼規(guī)范進(jìn)行管件標(biāo)準(zhǔn)、編號(hào)，生產(chǎn)編碼。對(duì)安裝使用的所有設(shè)施及部件等比例建模，精度誤差控制在2mm以下，利用編碼對(duì)安裝施工進(jìn)行全過(guò)程跟蹤監(jiān)控，以方便施工與管理。

4.3BIM軟件規(guī)范風(fēng)管預(yù)制加工

利用BIM軟件連理風(fēng)管預(yù)制加工模型，通過(guò)模型生成預(yù)制加工圖紙。參照加工圖紙形成精確風(fēng)管尺寸參數(shù)，將參數(shù)錄入至數(shù)字化預(yù)制加工設(shè)備，完成一體化壓筋、切板、咬口、翻邊、折方等工序。制備半成品預(yù)制風(fēng)管，經(jīng)過(guò)氣動(dòng)壓縫設(shè)備壓縫處理，通過(guò)液壓鉚接機(jī)同法蘭銜接固定，制備完成品預(yù)制風(fēng)管。其整體流程施工效率高，加工過(guò)程只需4人，單日產(chǎn)量近2000m2，是手工風(fēng)管加工產(chǎn)量的20倍。將BIM軟件建立的三維模型轉(zhuǎn)化為平面加工圖，并輸入至等離子切割設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)鋼板的切割，提高了切割加工精度，利用平面加工圖紙合理布控切割構(gòu)件，降低了鋼板材料的浪費(fèi)。應(yīng)用BIM技術(shù)的數(shù)字一體化風(fēng)管預(yù)制加工過(guò)程，對(duì)于提升預(yù)制加工效率和質(zhì)量效果明顯。

4.4BIM軟件規(guī)范制冷機(jī)房施工

地鐵機(jī)電安裝項(xiàng)目利用BIM模型分段、車(chē)間預(yù)制制備、施工場(chǎng)地拼裝的模式，將全部所需構(gòu)件在數(shù)字化預(yù)配車(chē)間完成拆解、預(yù)制，根據(jù)BIM分解圖完成拼裝，規(guī)避了常規(guī)人工圖紙安裝方式的污染、耗能及效率低下的問(wèn)題。利用BIM技術(shù)進(jìn)行制冷機(jī)房安裝施工，其BIM模型建立精度應(yīng)控制在2mm以?xún)?nèi)，且要保證構(gòu)件齊整。拆分模型過(guò)程主要通過(guò)對(duì)機(jī)房支吊架、管路等完成分段拆解，以便于加工生產(chǎn)和裝運(yùn)安裝。根據(jù)制冷機(jī)房預(yù)制、定位、裝配BIM圖紙，完成設(shè)備和管路的精準(zhǔn)定位和拼裝。拆解的各管件應(yīng)建立一一對(duì)應(yīng)的編號(hào)和編碼，根據(jù)BIM圖紙和編號(hào)實(shí)施拼裝，利用編碼完成位置及參數(shù)核驗(yàn)。

5結(jié)語(yǔ)

將BIM技術(shù)應(yīng)用到地鐵機(jī)電安裝施工中，可優(yōu)化管線(xiàn)布控方案、節(jié)省施工材料，有效調(diào)控安裝進(jìn)度、提高機(jī)電安裝效率和質(zhì)量。本文基于地鐵機(jī)電安裝工程實(shí)際，在分析BIM技術(shù)原理基礎(chǔ)上，充分挖掘BIM技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與地鐵機(jī)電安裝施工契合點(diǎn)，提出BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝施工的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)分析了BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝施工的應(yīng)用，可為相關(guān)地鐵機(jī)電安裝施工中的應(yīng)用效果和安裝精度質(zhì)量提升提供參考。

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作者:李國(guó)棟 單位:中鐵十九局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司