地鐵機(jī)電安裝施工中的BIM及關(guān)鍵技術(shù)

阮倩茹

摘 要：近年來隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，地鐵的建設(shè)也為城市的交通緩解起到了很大的作用。而在地鐵機(jī)電安裝施工的時候，BIM技術(shù)得到了廣泛的運用。通過BIM進(jìn)行地鐵機(jī)電安裝施工可以達(dá)到提高工效，節(jié)約材料，提高管理效率的目的，使建設(shè)得到更高效性發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；地鐵機(jī)電安裝施工；運用實踐

引言

城市化建設(shè)越來越快，但是在城市化建設(shè)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(fā)揮出很強(qiáng)的緩解交通的能力。地鐵的建設(shè)在當(dāng)下這個計算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展和各種新型軟件更新社會，通過建模來實現(xiàn)建筑工程數(shù)字化，已經(jīng)成為了工程實踐的主要方法。在機(jī)電安裝施工的過程中，通過使用BIM技術(shù)構(gòu)建仿真模型，提高機(jī)電設(shè)備安裝的效率，也為地鐵行業(yè)的建設(shè)和發(fā)展提供了較為科學(xué)性的保障。

1 BIM技術(shù)對于地鐵機(jī)電安裝施工中設(shè)計方面的作用

1.1 地鐵機(jī)電安裝中的管線設(shè)計碰撞檢測

BIM系統(tǒng)是一種創(chuàng)新性的信息化管理系統(tǒng)，現(xiàn)在在建筑行業(yè)中的運用已經(jīng)得到了普及，BIM系統(tǒng)在設(shè)計、施工、項目管理、項目運營、風(fēng)險規(guī)避等很多需要考慮到的信息，被集中在一起，并且使用數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，構(gòu)筑仿真模型，從而實現(xiàn)建設(shè)項目動態(tài)的工程信息的創(chuàng)建、管理和共享。在一些基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中，使用BIM技術(shù)完成對城市的一些基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)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(shù)進(jìn)行地鐵機(jī)電安裝線路分析，首要的使用碰撞檢測技術(shù)，對管線的綜合狀況進(jìn)行技術(shù)行的分析，發(fā)現(xiàn)設(shè)計時管道線路的錯誤，使管線設(shè)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(yè)之間進(jìn)行協(xié)同合作，但是由于不同專業(yè)的專業(yè)知識上存在一定的差異，會導(dǎo)致不同專業(yè)考慮的問題可能不同，就會在其他專業(yè)出現(xiàn)不合理的現(xiàn)象，但這不合理現(xiàn)象在平面圖紙上又很難發(fā)現(xiàn)，所以，在工程項目設(shè)計的過程中，應(yīng)該構(gòu)建三維仿真模型，達(dá)到管線的合理設(shè)計；通過BIM技術(shù)，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(jìn)行不合理碰撞檢測。進(jìn)行管道檢測碰撞檢測，主要是為了發(fā)現(xiàn)工程設(shè)計時存在的一些錯誤現(xiàn)象，對于式設(shè)計圖紙的一個正確的指導(dǎo)，在構(gòu)筑三維仿真模型時，也為設(shè)計人員提供了仿真的施工時的場景，出現(xiàn)的問題也是一目了然，從而實現(xiàn)BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝施工中的科學(xué)性運用。

1.2 管理工程進(jìn)度，資金調(diào)配，達(dá)到科學(xué)化管理

有了BIM對工程項目的設(shè)計分析，我們發(fā)現(xiàn)在極大一部分的施工中進(jìn)度是其中的重中之重，所以工程的施工進(jìn)度必須得到保證。在進(jìn)行設(shè)計時，使用BIM技術(shù)來實現(xiàn)工程設(shè)計的三維仿真模型展示，達(dá)到對工程施工現(xiàn)場的模擬，可以對施工的合理性進(jìn)行檢驗。在設(shè)計過程中，都可以進(jìn)行圖紙和市場運行狀況分析，對成本進(jìn)行預(yù)估，然后通過對資金的合理調(diào)配，對成本達(dá)到合理控制。除此之外，BIM技術(shù)對不同模型中的構(gòu)件和參數(shù)進(jìn)行詳技術(shù)分析，對施工造價進(jìn)行合理分析，使資金統(tǒng)籌和控制更為合理，同時也使機(jī)電設(shè)備安裝項目結(jié)算的科技化管理。

1.3 對施工項目的風(fēng)險分析

經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越快，地鐵建設(shè)規(guī)模越來越大，建設(shè)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(shè)規(guī)模是越來越大，但是專業(yè)的風(fēng)險管理人才還是十分匱乏，這就導(dǎo)致了工程質(zhì)量和工程的風(fēng)險評估得不到相應(yīng)的技術(shù)支持，并對系統(tǒng)、規(guī)范、科學(xué)的安全風(fēng)險管理系統(tǒng)造成了很大的安全隱患。所以，對于城市地鐵風(fēng)險的管理，對業(yè)主和承包商在工程造價、進(jìn)度、質(zhì)量、安全等方面的要求，城市地鐵施工和設(shè)計就顯得非常重要。通過BIM技術(shù)指導(dǎo)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(shè)計，可以更加系統(tǒng)的了解工程，通過對信息的分析，并對其中問題進(jìn)行的合理解決，使項目在施工之前，發(fā)現(xiàn)設(shè)計時出現(xiàn)的錯誤，通過對工程項目的合理檢測，為工程減少了經(jīng)濟(jì)損失。

2 BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝施工中的運用

2.1 技術(shù)體系構(gòu)建原則

BIM信息具有多元化的特點，在對于地鐵機(jī)電設(shè)備安裝施工時進(jìn)行三維建模時，我們需要先獲得足夠的信息，按專業(yè)劃分的話，建筑專業(yè)的軸網(wǎng)、標(biāo)高定位、車站主體、樣板、中柱、頂板、墻體土體及其分層等；結(jié)構(gòu)專業(yè)的樁體及樁頂冠梁、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、鋼支撐等；管線專業(yè)的水、暖、電管道模型尺寸、位置、監(jiān)測點；機(jī)械專業(yè)的龍門吊、運土車、中型挖掘機(jī)、小型挖掘機(jī)等。通過BIM技術(shù)對這些信息進(jìn)行構(gòu)建及分析，可以實現(xiàn)信息的優(yōu)化處理，并對每一個構(gòu)件進(jìn)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(yōu)化

通過BIM技術(shù)，將綜合管線排布在BIM系統(tǒng)構(gòu)建的三維仿真視圖中，檢測各專業(yè)管線之間的空間幾何關(guān)系，使其中的問題可以更為直觀的出現(xiàn)在設(shè)計人員面前，還可以通過設(shè)定碰撞規(guī)則、碰撞專業(yè)、碰撞類型、碰撞構(gòu)件的相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行不同專業(yè)間的碰撞檢測。在完成碰撞檢測后，設(shè)計人員可以對結(jié)果進(jìn)行分析，對碰撞點進(jìn)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(yè)人員進(jìn)行重新設(shè)計。通過BIM技術(shù)構(gòu)建的模型測出的碰撞項目切換到設(shè)計軟件中進(jìn)行修改操作，實現(xiàn)工作的協(xié)同管理。

2.3 地鐵機(jī)電設(shè)備安裝和維護(hù)管理

利用BIM系統(tǒng)對地鐵車站進(jìn)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(jī)電設(shè)備進(jìn)行可視化動態(tài)維護(hù)管理。首先根據(jù)國家有關(guān)機(jī)電設(shè)備的編碼規(guī)則，對地鐵所以的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行規(guī)范編碼；再利用BIM技術(shù)得到的信息，對機(jī)電設(shè)備施工過程進(jìn)行仿真模擬，發(fā)現(xiàn)其中的問題，可以為實際的施工過程減少返工、降低經(jīng)濟(jì)損失；之后再建立設(shè)備動態(tài)編碼信息和車站服務(wù)器動態(tài)連接，通過獲取動態(tài)管理所需的設(shè)備信息，進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)仿真。設(shè)備動態(tài)管理及維護(hù)主要是實時了解設(shè)備運行狀況，實現(xiàn)對設(shè)備運行的累計運行時間統(tǒng)計，以及設(shè)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(shè)備信息、設(shè)計安裝信息、運營維護(hù)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(jìn)行整體的整合。采用360度全景掃描技術(shù)，建立可供查詢的安裝信息，可以對施工項目進(jìn)行施工模擬，設(shè)備維護(hù)模擬，為工程施工提供可追溯性。

3 結(jié)束語

在現(xiàn)階段，地鐵機(jī)電安裝中BIM技術(shù)的運用相對廣泛。BIM系統(tǒng)可以對工程項目進(jìn)行三維仿真模擬，構(gòu)建模型，達(dá)到施工前的一次對于工程的檢測，從而規(guī)避了很多的設(shè)計誤差，并且為施工提供了極為科學(xué)的輔助信息，這些信息對于施工順利進(jìn)行作用很大。因此，在BIM技術(shù)使用的過程中，BIM技術(shù)為地鐵機(jī)電工程的設(shè)計提供了很好的檢測平臺，可以避免很多不必要的損失。

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