机电安装工程BIM应用管理模式

(中交机电工程局有限公司 北京 100088)

绪论

随着BIM技术越来越成熟，在工程施工中的应用越来越广泛，BIM技术究竟应该如何开展，现有的技术条件下要如何对BIM的实施进行管理，现有的社会环境对BIM技术的应用有什么样的限制或支撑，这些都需要根据工程的实际情况进行论证，才能够保证BIM技术在工程实施过程中的进一步落地。

在地铁机电安装阶段，高峰期将存在着近20个专业同时施工，且作业空间狭窄，管线数量多、布局复杂，如何能够保证在同一作业面下多专业同时推进工程施工进度，在有限的空间范围内如何同时满足不同管线的空间要求，如何能够更快速更精准的完成土建工程的预留预埋工作，如何让管线更美观、让工程更直观，多种难题纷至沓来。

BIM作为能够解决这一问题的方法，是否采用？采用后的效果怎么样？地铁机电安装这一行业中，都哪些区域需要采用？采用何种模式进行管理、这些模型都需要实现哪些功能？模型建立后是否能够满足使用要求？这些问题都在逐步解决，下面，就福州地铁2号线机电安装工程为例，对BIM如何在轨道交通机电安装领域进行实施做一个浅论，以做参考之用。

一、BIM应用规划

BIM的应用首先需要明确应用目的，根据工程需求确定BIM应用的范围，并根据需求进行BIM应用整体规划，保证BIM应用与现场施工需求完美结合，为BIM的实施及落地提供先决条件，福州地铁2号线机电安装项目BIM工程建设在这种情况下，逐渐摸索前进，建设完善了项目BIM管理体系。

福州地铁2号线全长30.167km，均为地下敷设，共设车站22座，1个停车场，1个车辆段，其中换乘车站5座，机电安装主要包括通风空调、给排水与水 消防、动力照明、信号、通信、BAS、FAS、PSD等专业。

因传统二维图纸的机电安装工程中，存在着大量的“错漏碰缺”现象，特别是在安装空间狭窄或管线过于密集处，不同专业的管线交叉碰撞严重，导致安装空间严重不足或安装效果极差，给机电工程项目管理造成了很大困扰，此种情况下，为有效解决上述难点，减少现场协调、管理压力，2号线计划采用BIM技术以走出管理困境。

(一)实施范围

1.金祥站，金山站为机电局技术中心划定的科研创新试点，采用Revit软件进行BIM建模，并且，研究尝试BIM技术与工期进度、资源管控相结合，实现轨道交通中的BIM 5D技术。

2.其他车站采用Revit与Rebro软件同时应用的模式进行管线建模，主要实现BIM的4个工厂化预制，并指导工程施工。

3.主要目的是为了服务风、水、电等公司承建范围内管线施工，其他专业管线深化界面在综合支吊架施工范围内。

(二)应用目标

1.实现机电管线综合排布、风水电设备机房深化设计。

2.实现墙体孔洞的精确预留

3.实现水管、桥架、风管、综合支吊架等4个工厂化预制；消防泵房，环控机房装配式安装

4.利用3D扫描技术，通过虚实对比查漏补缺，实现3D扫描技术与BIM模型相结合，保证模型与实体一致

6.部分车站深入探索BIM技术与进度、计量、资源管控、成本管控等方面的结合研究

(三)体思路

1.以业主支持为依托，以具体流程制度为保障，从业务、技术等方面入手实施BIM应用，实现制度化、标准化、信息化

2.三个层次：通过工具级实施、项目级实施、公司级保障等3级，保证BIM模型的精准化

3.三级步骤：

先模型后信息，打好BIM应用基础

先有后优，循序渐进推进BIM应用

由点到线，由线到面展开BIM应用

通过三个方面，将BIM管理的整体思路及管理目标竖立起来，为BIM实施提供基础理论支撑。

二、BIM建模管理

在整体思路明确的前提下，相关的BIM模型建设管理流程及相关技术要求、技术准备工作需要建立相应的制度进行保障，通过制度保障，明确流程，技术支持把BIM建模管理抓起来。

(一)BIM建模流程

(二)BIM实施步骤

首先，收集结构、建筑、机电安装等各专业CAD图纸，在完成结构及建筑模型的基础上，依据二维图纸进行BIM管线建模。

第二，根据管线综合图纸，对管线模型进行优化排布，消除碰撞，生成管综模型。

第三，在管综模型的基础上对风管三通、弯头等异形件进行进一步优化，对水管构件、桥架、支吊架按照工厂化加工要求添加标准族库构件，保证管件、阀门等构件与实物一致，使模型能够达到工厂化加工水平；

第四，由业主组织各参建方及专家组对BIM模型进行审查，审查修改完成后，对BIM模型图进行会签、封模。

最后，对管线模型进行定长分割，编码，发工厂进行预制化加工。

(三)组织规划

根据工程的施工任务，建立相关组织机构，明确岗位职责，福州轨道交通2号线根据工程需要，建立了项目经理担任BIM小组组长，项目总工担任BIM技术负责人，抽调有经验的骨干成员17人，常驻项目，组成了项目BIM工作小组，负责全线车站BIM建模与管综调整。

项目部根据需要投入投入BIM建模软件15套，专用BIM工作电脑15台，大型3D扫描仪一台，小型手持扫描仪一台，为BIM建设提供物质基础。

按照工程实施计划，排出BIM模型建设工筹，将BIM按照图纸信息收集、建模、调模、审模、封模、出相关成果等程序列出工期计划，逐站倒排，保证最终BIM工期与工程施工总工期相吻合，满足工程施工需求，做好BIM模型建设阶段管理工作。

三、BIM应用管理

BIM应用的最后阶段就是与现场进行充分结合，理论联系实际，把BIM真正从虚拟的模型走向安装实体，把成果落实到施工安装中去。

根据BIM实施的步骤，福州地铁2号线机电项目采用成果考核应用的模式对BIM的应用进行管理落实，在建模阶段，以结构模型、管线模型为分界，用模型建立的完善程度考核BIM；在封模阶段，以出孔洞预留图、加工图为分界，用具体的成果考核BIM；在BIM实施阶段，以管线分解图、工程量清单、机房爆炸图、设备布置图、支吊架加工定位图等成果为分界，依次作为BIM进度及质量的考核手段，促进BIM应用管理的有序实施。

在现场安装过程中，为了保证BIM模型安装的精准性及解决由于外部环境因素导致的安装误差，需要在BIM下单阶段确定部分关键管道作为控制误差的控制点，通过这些控制点来调节施工过程中产生的安装偏差，基本上采用留空的方式进行控制，即先将控制点留置，待其他段安装完成后再行测量控制点，保证安装过程中的误差在控制点处进行消弭，最终保证BIM模型在现场施工中的准确性。

四、BIM应用总结

随着工程逐步接近尾声，对于BIM在机电项目的应用也需要开始进行总结，从应用的范围、应用的效果、对质量的提升、对进度是否有利、效益上怎么样，这些都将成为总结的重点，只有通过规划、应用、总结、提升，不断地循环管理，才能更加完善BIM技术，才能够让BIM真正的成熟起来，为工程建设提供更多、更完善、更科学的帮助。