地鐵機電安裝施工中的BIM及關鍵技術

阮倩茹

摘 要：近年來隨著城市建設的不斷發展，地鐵的建設也為城市的交通緩解起到了很大的作用。而在地鐵機電安裝施工的時候，BIM技術得到了廣泛的運用。通過BIM進行地鐵機電安裝施工可以達到提高工效，節約材料，提高管理效率的目的，使建設得到更高效性發展。

關鍵詞：BIM技術；地鐵機電安裝施工；運用實踐

引言

城市化建設越來越快，但是在城市化建設的時候，交通方面一直都是一個大的難題，這個時候地鐵就能發揮出很強的緩解交通的能力。地鐵的建設在當下這個計算機技術飛速發展和各種新型軟件更新社會，通過建模來實現建筑工程數字化，已經成為了工程實踐的主要方法。在機電安裝施工的過程中，通過使用BIM技術構建仿真模型，提高機電設備安裝的效率，也為地鐵行業的建設和發展提供了較為科學性的保障。

1 BIM技術對于地鐵機電安裝施工中設計方面的作用

1.1 地鐵機電安裝中的管線設計碰撞檢測

BIM系統是一種創新性的信息化管理系統，現在在建筑行業中的運用已經得到了普及，BIM系統在設計、施工、項目管理、項目運營、風險規避等很多需要考慮到的信息，被集中在一起，并且使用數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，構筑仿真模型，從而實現建設項目動態的工程信息的創建、管理和共享。在一些基礎設施的建設中，使用BIM技術完成對城市的一些基礎設施的設計和運行管理，很大程度的提高了效率。

我們可以使用BIM技術進行地鐵機電安裝線路分析，首要的使用碰撞檢測技術，對管線的綜合狀況進行技術行的分析，發現設計時管道線路的錯誤，使管線設計更為合理。管線碰撞檢測時需要注意以下幾個方面：土建需要不同專業之間進行協同合作，但是由于不同專業的專業知識上存在一定的差異，會導致不同專業考慮的問題可能不同，就會在其他專業出現不合理的現象，但這不合理現象在平面圖紙上又很難發現，所以，在工程項目設計的過程中，應該構建三維仿真模型，達到管線的合理設計；通過BIM技術，可以檢測管線直接的不合理碰撞，即可對電氣、給排水管道等進行不合理碰撞檢測。進行管道檢測碰撞檢測，主要是為了發現工程設計時存在的一些錯誤現象，對于式設計圖紙的一個正確的指導，在構筑三維仿真模型時，也為設計人員提供了仿真的施工時的場景，出現的問題也是一目了然，從而實現BIM技術在地鐵機電安裝施工中的科學性運用。

1.2 管理工程進度，資金調配，達到科學化管理

有了BIM對工程項目的設計分析，我們發現在極大一部分的施工中進度是其中的重中之重，所以工程的施工進度必須得到保證。在進行設計時，使用BIM技術來實現工程設計的三維仿真模型展示，達到對工程施工現場的模擬，可以對施工的合理性進行檢驗。在設計過程中，都可以進行圖紙和市場運行狀況分析，對成本進行預估，然后通過對資金的合理調配，對成本達到合理控制。除此之外，BIM技術對不同模型中的構件和參數進行詳技術分析，對施工造價進行合理分析，使資金統籌和控制更為合理，同時也使機電設備安裝項目結算的科技化管理。

1.3 對施工項目的風險分析

經濟發展越來越快，地鐵建設規模越來越大，建設速度和項目管理難度也有了顯著的提升。從整體情況來看，雖然地鐵建設規模是越來越大，但是專業的風險管理人才還是十分匱乏，這就導致了工程質量和工程的風險評估得不到相應的技術支持，并對系統、規范、科學的安全風險管理系統造成了很大的安全隱患。所以，對于城市地鐵風險的管理，對業主和承包商在工程造價、進度、質量、安全等方面的要求，城市地鐵施工和設計就顯得非常重要。通過BIM技術指導施工實際方案的確立，確定合理的施工項目，通過直觀工程項目的設計，可以更加系統的了解工程，通過對信息的分析，并對其中問題進行的合理解決，使項目在施工之前，發現設計時出現的錯誤，通過對工程項目的合理檢測，為工程減少了經濟損失。

2 BIM技術在地鐵機電安裝施工中的運用

2.1 技術體系構建原則

BIM信息具有多元化的特點，在對于地鐵機電設備安裝施工時進行三維建模時，我們需要先獲得足夠的信息，按專業劃分的話，建筑專業的軸網、標高定位、車站主體、樣板、中柱、頂板、墻體土體及其分層等；結構專業的樁體及樁頂冠梁、圍護結構、鋼支撐等；管線專業的水、暖、電管道模型尺寸、位置、監測點；機械專業的龍門吊、運土車、中型挖掘機、小型挖掘機等。通過BIM技術對這些信息進行構建及分析，可以實現信息的優化處理，并對每一個構件進行信息性的信息分析建立起三維模型。

2.2 綜合管線排布及其碰撞檢測優化

通過BIM技術，將綜合管線排布在BIM系統構建的三維仿真視圖中，檢測各專業管線之間的空間幾何關系，使其中的問題可以更為直觀的出現在設計人員面前，還可以通過設定碰撞規則、碰撞專業、碰撞類型、碰撞構件的相關參數，進行不同專業間的碰撞檢測。在完成碰撞檢測后，設計人員可以對結果進行分析，對碰撞點進行分組，隔離碰撞點。碰撞點分組后，可以將其分配給不同專業人員進行重新設計。通過BIM技術構建的模型測出的碰撞項目切換到設計軟件中進行修改操作，實現工作的協同管理。

2.3 地鐵機電設備安裝和維護管理

利用BIM系統對地鐵車站進行三維仿真建模，因其具有可視化的特點，可以對地鐵車站機電設備進行可視化動態維護管理。首先根據國家有關機電設備的編碼規則，對地鐵所以的機電設備進行規范編碼；再利用BIM技術得到的信息，對機電設備施工過程進行仿真模擬，發現其中的問題，可以為實際的施工過程減少返工、降低經濟損失；之后再建立設備動態編碼信息和車站服務器動態連接，通過獲取動態管理所需的設備信息，進行設備的維護仿真。設備動態管理及維護主要是實時了解設備運行狀況，實現對設備運行的累計運行時間統計，以及設備的運行情況。建立起想要的信息庫，同時配以BIM提供的模型信息，包括實體信息、位置信息、設備信息、設計安裝信息、運營維護信息、管理信息等等，建立信息交換與共享平臺，對于項目信息進行整體的整合。采用360度全景掃描技術，建立可供查詢的安裝信息，可以對施工項目進行施工模擬，設備維護模擬，為工程施工提供可追溯性。

3 結束語

在現階段，地鐵機電安裝中BIM技術的運用相對廣泛。BIM系統可以對工程項目進行三維仿真模擬，構建模型，達到施工前的一次對于工程的檢測，從而規避了很多的設計誤差，并且為施工提供了極為科學的輔助信息，這些信息對于施工順利進行作用很大。因此，在BIM技術使用的過程中，BIM技術為地鐵機電工程的設計提供了很好的檢測平臺，可以避免很多不必要的損失。

參考文獻

[1]何清華，錢麗麗，段運峰，等.BIM在國內外應用的現狀及障礙研究[J].工程管理學報，2012（1）：12-16.

[2]李勇，管昌生.基于BIM技術的工程項目信息管理模式與策略[J].工程管理學報，2012（4）：17-21.