BIM技术在地铁机电系统施工中应用初探

谢清明（中国水利水电第八工程局有限公司，湖南长沙410000）

BIM技术在地铁机电系统施工中应用初探

谢清明（中国水利水电第八工程局有限公司，湖南长沙410000）

近年来随着计算机技术的飞速发展和各种可视化软件的更新，在工程实践中越来越多的利用建模手段实现了建筑工程数字化。建筑信息模型（BIM）是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。本文主要针对地铁机电系统施工综合管线碰撞问题施工过程的管控措施进行简要分析。

BIM技术；地铁；机电系统施工；应用

1 BIM技术含义及其特点概述

1.1 BIM技术含义

BIM技术全称为建筑信息模型（Building Information Model-ing），是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。该技术借助于计算机三维模型所形成的数据库，使得我们能够将建筑工程构建成一个数字化、参数化的多维模型，并且在该模型上能够精确地记载着该工程的各种信息，从而使得企业能够通过该模型进行诸如施工设计、进度控制以及运营管理等工作。同时与20世纪90年代便在建筑工程行业应用的Auto-CAD软件所起的辅助作用相比较，BIM技术可以说是起到对建筑工程项目全面、精确以及高效处理。因而这就使得BIM技术逐渐得到了建筑工程行业广泛的认可，并在当前越来越多地应用到具体工程建设中去。

1.2 BIM技术特点

经过对有关文献研究以及联系笔者实践来看，BIM技能首要具有以下几方面特色：①协同设计。正如上文所述，在建筑工程中使用BIM技能时，使得公司可以凭借于此可构建协调作业的高效平台，进而使其可以经过该一致渠道上进行多专业同时设计，而且不同专业的设计可相互影响，如此一来极大程度地提高公司设计工作效率与质量；②和谐性。对施工企业来说，凭借于BIM技能使得其可以在内部构成一个有效的标准性文件，然后使得建筑工程项目可以在良好的内部和谐基础上确保其施工质量和进度；③模仿性。经过BIM技能对建筑工程所构建三维模型，使得施工企业可以凭借于此进行机电设备设计模拟、电气线路走向模仿以及暖通体系模仿等很多项目的模拟设计，然后提高有关规划的准确性与质量。

2 地铁机电系统中BIM技术应用

2.1 可视化展示，解决地铁机电系统施工管线综合碰撞问题

管线安装前，根据风、水、电、建筑等各专业图纸分别建立模型，通过NavisworksManage对模型进行整合，利用信息处理工具对全系统的数字模型进行管线错、漏、碰、缺检查及综合结构留洞检查，导出碰撞检查侦错报告和建议改进方案等。最大限度的避免施工过程中的管线碰撞、重复施工等误差，减少不必要的设计变更。如图1，通过模型检测出桥架和风管发生碰撞，在模型中对风管和桥架进行调整，输出调整后的风管和桥架及支吊架信息，为施工中的预制提供依据。

2.2 4D模拟施工

经过对三维综合模型构件的剖析，在施工设计的过程中，应当经过施工实践方案的确立，构件科学化的施工项目，经过直观工程项目的设计，对工程项目的发展进行系统性的了解，然后经过信息的有用剖析，实现对信息内容的合理处理，并在项目施工之前，发现仿真环境中所呈现的设计缺陷，经过对工程项目的合理检测，为施工的稳定构建供给根据。

图1

2.3 施工过程中成本管控

BIM模型可以对地铁机电系统施工的所有工程数量进行统计，利用算量软件快速统计计算，极大改善工程项目高估冒算、少算漏算等现象，提升预算人员的工作效率和准确性。再次，根据施工的组织设计模拟实际施工，实现物料进场控制、施工物流控制，从而来确定合理的施工方案来指导施工，制定人材机计划、限额领料等，从而来实现施工成本控制，实现工程项目的精细化管理。

2.4 BIM技术的进度控制

地铁机电施工进度受到施工方案、人材机等资源调配、天气情况、人员素质和项目管理水平等多种因素的动态影响，使得建设工程难以按期完工，4D虚拟建造技术的出现，为解决施工进度动态化管理提供了一个良好的技术支撑和应用平台。通过BIM直观的掌控项目施工进度，基于BIM模型以及工程量清单完成工程进度计划的编制，对工程进度实际值和计划值进行比较，早期预警工程误期，动态控制整个项目的风险。实现了不同施工方案的灵活比较，发现影响工期的潜在风险。当设计变更时，BIM也能迅速更新工程工期。

2.5 设计、出图、交底与施工

相较于常规的剖面图、平面图以及立面图而言，BIM技术具有强大的出图功能，经过管道碰撞检查后能够实现工序的优化，确定合理的位置与标高。此外，从BIM三维模型中导出的剖面图与平面图的准确性较高，且富有详细的标注，对后续施工作业提供了有效的指导。不仅如此，采用BIM技术能够利用三维图纸或视频进行交底，并对现场施工进行指导。总的来说，利用BIM技术的可视化功能能够有效对比模型与具体工程情况，掌握与分析理论与实际工程存在的差距，从而对施工过程进行合理评估，及时发现并修正有可能发生的情况，为机电工程后续施工提供有力保证。

2.6 安全区域分析分析

经过对施工安排中设计项目的碰撞检测，能够发现施工时期应当对现场的施工进行持续性的检测，并经过对施工工序及安全等级的剖析，在工程设计的过程中应当对开挖区域的安全项目进行分段检测，并给予工程项目管理者最科学性的辅导。与此同时，在地铁工程深基坑开挖的过程中，基坑的稳定定对安全因素有着非常严重的影响，因而，在施工活动构建的过程中，应当将区域中的地表沉降、管线沉降等作为要点，然后确保数据监测及记载的合理性。

2.7 BIM对材料设备及施工信息管理

地铁车站工程具有专门的设计规范，受环境和高度安全性要求的影响，对地铁车站和隧道内所使用的材料设备质量要求非常严格，其质量远远高于一般常用材料设备，其采购难度较大，要求施工单位非常熟悉地铁工程所使用的材料设备，才能少走弯路，确保工期。本工程要求主要设备材料及各专业主要施工信息，需按招标文件制定的规则利用二维码技术进行录入读取，并实现实物与BIM模型信息相互映射。编码及信息录入量大。另外，地铁工程具有专门的管理模式，对关键设备及材料大部分采用甲供或甲控的模式，甲供和甲控材料设备的采购要求施工单位和建设单位严密配合，确保材料设备数量不多不少，进场时间不早不晚。

3 BIM技术应用实例

在深圳市轨道交通7号线上沙站机电系统施工中，采用Revit软件建立BIM模型，在地铁站有限空间内，合理排布机电及其他专业管线、设备，满足施工规范要求同时满足空间要求，减少了管线碰撞；将复杂的机电管线及设备安装信息通过三维手段准确地在地铁站空间中真实的体现出来，体现出工程施工过程可追溯性；通过BIM模型，可以准确地定位机电系统管线穿越建筑体的空洞位置、大小，避免工程重复施工，做到各专业协同施工。通过BIM技术在苏州地铁机电系统应用了，以达到保证质量、节约材料、提高工效、提升技术管理的效率，达到提高地铁机电系统工程项目的盈利的目的。

4 结论

地铁机电体系施工涉及专业繁多，施工复杂，BIM信息模型可在地铁车站机电安装施工前期对建筑、结构、水道、暖通、电气等各专业设计进行协调，供给协调数据，防止呈现“每个专业的图纸都是对的，合在一起就出疑问”的景象，保证分工清晰，协作妥洽。在施工期间的施工辅导、虚拟施工、管线桥架预制，BIM技术都能供给精确信息，对施工起到极好的指导作用。将来，地铁机电体系项目将会广泛运用BIM技能。

[1]路耀邦，高军伟，刘东亮.BIM技术在地铁暗挖车站施工中的应用[J].施工技术，2015，S2：679～682.

[2]英 旭，秦立祥，徐 源.基于BIM技术的地铁车站机电设备安装维护管理系统开发与应用[J].施工技术，2016，S1：764～767.

[3]南嘉菥.浅谈BIM技术在地铁机电安装施工中的应用[J].科技致富向导，2015，18：35.

U231.3

A

2095-2066（2016）36-0220-02

2016-12-9

谢清明（1983-），男，本科，主要从事机电安装、地铁站后工程施工等。