信息技術在地鐵機電安裝工程中的應用

李明

內容摘要 隨著城市人口密集程度加重，地上公共交通運輸弊端凸顯，地下軌道交通逐漸顯現優勢。文章主要結合超深地鐵車站分析信息技術在地鐵項目中應用階段與應用方式，重點描述信息技術在機電安裝工程中的應用。

關鍵詞 信息技術 超深地鐵 技術應用 機電安裝工程

1 建筑行業廣泛應用的信息技術

隨著科技發展，部分信息技術廣泛應用于建筑行業，并且部分技術的應用已經很成熟。

（1）BIM技術。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息[1]。

（2）二維碼技術。二維碼又稱二維條碼，最常見的形式是QR Code，QR全稱Quick Response，是一個近幾年來移動設備上超流行的一種編碼方式，它比傳統的Bar Code條形碼能存更多的信息，也能表示更多的數據類型。

（3）云平臺。云平臺轉向云計算（cloud computing）這種平臺允許開發者們或是將寫好的程序放在“云”里運行，或是使用“云”里提供的服務，或二者皆是。

（4）智慧工地。智慧工地是指運用信息化手段，通過三維設計平臺對工程項目進行精確設計和施工模擬，圍繞施工過程管理，建立互聯協同、智能生產、科學管理的施工項目信息化生態圈，并將此數據在虛擬現實環境下與物聯網采集到的工程信息進行數據挖掘分析，提供過程趨勢預測及專家預案，實現工程施工可視化智能管理。

2 信息技術在地鐵建設中的應用推廣

2.1 決策階段

項目決策階段主要為編制項目建議書、編制可行性研究報告與立項。決策階段的信息技術應用主要為BIM技術應用、云平臺應用、二維碼技術應用。

2.2 實施階段

項目實施階段主要為設計階段、施工階段、交付保修階段。項目實施階段信息技術的應用主要為：BIM技術應用、云平臺應用、二維碼技術應用、智慧工地應用、數據篩選技術應用。

設計人員根據項目立項3D模型進行建筑設計，設計圖紙完成，BIM人員修改3D模型，并且結合建設方意見采用質量環模式反復修改設計方案。設計單位下發設計藍圖并且采用二維碼技術儲存3D模型與設計交底放置于藍圖封面。設計單位根據3D模型結合設計圖紙編制圖紙清單，3D可視化模型大大提高了圖紙清單準確率。

施工階段，BIM技術人員深化3D模型，并且工經算量信息輸入模型信息，最終導入材料清單。由于地鐵施工空間狹小，技術人員根據模型信息進行材料組合，盡量降低現場加工安裝工程量，實現工廠化預制加工。

交付保修階段，項目技術人員針對特殊部位（泵房、變電所、風機房等）編制使用說明;BIM技術人員根據項目薄弱部位以及重要隱蔽工程編制維修3D動漫。二維碼技術人員根據使用說明與3D動漫制作二維碼，技術人員粘貼二維碼至相應工點。運營維保階段，維保人員隨時掃面現場二維碼即可查詢設備使用方法，并且獲取隱蔽工程隱蔽影像，二維碼技術大大降低了工程維保工作難度。

實施階段，工程信息全程同步云平臺，做到設計文件隨查隨到，內業資料多方可查，維保人員及單位信息公開顯示。云平臺技術實現了公開、安全的施工管理。

2.3 運營階段

運營階段主要應用二維碼技術、BIM技術、云平臺技術。

施工完成，總包單位將建筑模型移交給建設單位，云平臺交接給建設單位。地鐵項目作為公共建筑，其施工質量要求較高，材料質量要求較高。建設單位運營階段，根據自身需求調整云平臺材料供應商，并且邀請各個供應商至云平臺。

3 信息技術在深地鐵車站機電安裝工程中的應用

3.1 投標階段

投標階段應用主要為BIM技術應用、云平臺應用、二維碼技術應用。

深地鐵車站機電安裝工程投標階段，技術人員熟讀圖紙，BIM人員同步建立3D模型，并且同步分享成果至云平臺。造價人員根據3D模型與圖紙信息逐步了解工程內容。BIM人員建立模型完成，根據技術人員方案制作動畫視頻，并且通過云平臺分享至造價人員。造價人員根據施工動畫視頻合理組成綜合單價合理避免了不平衡報價與不合理報價。技術人員將動畫視頻通過二維碼技術放置于技術標，招標人員通過掃面二維碼即可清楚了解施工方法。

3.2 施工準備階段

施工準備階段信息技術應用主要為：云平臺、二維碼技術、BIM技術。機電安裝工程施工準備階段主要分為深化設計階段、成本編制階段與施工備料階段。

3.2.1 深化設計階段

（1）深化設計流程

地鐵車站安裝工程施工空間狹小，管線隨意安裝將造成吊頂降低，視覺觀感壓抑，并且后期維修困難。因此，地鐵車站機電安裝工程深化設計勢在必行。

深化設計主要部位包括機房（水泵房、風機房、配電間）、走廊燈管線密集部位、超深活塞風道等難以維修部位。機電工程深化設計主要根據“PDCA”質量環，由BIM技術人員建模，技術人員提供深化方案，全體人員討論方案，最終BIM技術人員調整模型，整個流程不斷循環直至方案合理為止。

（2）管線綜合排布實例

施工準備階段，項目經理組織各個專業技術員、BIM技術員、現場安裝人員，討論分析管線布置方式并組織編制實施方案。保證機電系統使用功能為管線排布基本原則，建筑吊頂標高為管線占用空間準則，管線調試操作空間為管線排布基本要求。管線排布過程需做到“大管讓小管，有壓讓無壓”，管線排布應整齊統一。

地鐵工程主要設計空調供回水管道、冷水管道、污水管道、廢水管道、消防環網管道、空調新風管道、空調回風管道、動力橋架、照明橋架、消防橋架、廣播橋架、弱電橋架、噴淋管道、消火栓管道、冷凝水管道。項目部根據工程特點將管線排布分為4部分，分別為：水平主管排布（走廊、站廳、站臺等位置）、垂直主管排布（活塞風道、安全通道等位置）、支管排布及機房排布。

泵房排布流程為：主管線排布、支管線排布、設備調整。首先根據泵房主管進出位置進行主管線排布，主管線原則貼墻集中敷設。

配電間排布主要分為主通道排布與配電箱排布。技術人員根據進線位置，以及線纜大小確定電纜溝、主橋架位置，確保主電纜不受力，自然彎曲;技術人員根據出線位置結合進線位置確定配電箱位置。

碰撞檢測分為兩個層次，一個為軟件碰撞檢測，另一個為現場安裝人員碰撞檢測。BIM模型制作完成以后，逐條碰撞調整修正，直至軟件檢測無碰撞為止。

3.2.2 成本編制

造價人員根據3D模型與3D動畫初步了解工程概況，通過CAD深化圖紙結合文字方案詳知施工方案。造價人員根據施工方案編制成本預算。成本預算通過云平臺共享至BIM人員與技術人員。

3.2.3 施工備料階段

①材料訂購。技術人員通過BIM模型導出材料清單，并且根據材料清單進行市場詢價。材料選定后，BIM技術人員根據材料信息調整機電工程模型并通過云平臺分享至物資人員。②材料加工。技術人員根據材料特性，將材料進行簡單組合，降低材料現場加工預制。

3.3 施工階段

施工階段信息技術應用主要為智慧工地、BIM技術、二維碼技術、云平臺技術。技術人員根據3D模型與成品影像形成技術資料，通過云平臺分享至監理單位實現電子報驗。

3.4 竣工驗收階段

技術人員挑選重要隱蔽工程以及工程重點部位（水泵房、配電間、風機房等），技術人員將3D動畫與影像資料制作成為二維碼粘貼至各個工位，驗收人員可以將觀看意見通過云平臺傳輸至公共平臺，以便后期整改。

4 結語

隨著社會的進步，建筑、交通行業正在發生革命性的變革，信息技術越來越多地被應用于其中，并且取得了良好的效果。機電安裝工程作為地鐵建筑的血脈，大力推廣信息技術應用更是勢在必行。

（作者系中鐵九局集團第四工程有限公司裝飾安裝工程隊 工程師）

【參考文獻】

[1]羅亮寬.論BIM技術在地鐵機電安裝工程中的應用[J].中國標準化，2019（16）：96-97.