基于BIM技術的機電設計與施工深化設計研究

龐曉磊　劉勃序

摘要：城市的軌道交通設計和實施所涉及的范圍較廣，總體工程實施難度大、施工工期長，基于這些不利因素的影響，對于這類大型工程就很有必要采用新的技術來輔助傳統設計和實施，以此來提高工程設計質量和工作效率，節省施工成本。由于現在BIM技術發展迅猛，將BIM技術應用到城市軌道交通的設計中已經成為了必然趨勢。本文主要通過分析BIM技術的優勢，以天津濱海新區軌道交通B1線工程為例來簡要說明BIM技術在交通工程中的應用。

關鍵詞：BIM技術、設計研究、天津軌道交通

前言：

本文所提到的濱海新區軌道交通B1線一期工程，始于黃港車輛段終于于家堡站，全長約為22.465km，設計15座車站。在設計基礎設施時，考慮到這條線路較長，地形復雜、設計專業領域較多，協調困難等問題，即決定利用BIM技術在這條線路中進行建設，通過仔細研究來探討具體的應用實施方法。

一、BIM設計理念與發展狀況

1.設計理念

設計人員可利用三維模式進行設計，再利用算力軟件和BIM建模軟件，對設計好的建筑、結構和機電模型進行二維出圖，增加標注說明生成正式圖紙，力求達到正向設計的理念，而文中提到的城市軌道交通就采用這種方法來設計。

2.發展狀況

城市軌道交通工程的建設相較于其他普通工程更為復雜，除基本的建筑結構外，還涉及到消防、自動售檢票、通信、信號等其他系統。基于這個現象相關從業者開始將BIM技術融入到軌道交通設計中。比如：廣州、上海等發達城市已經在這類工程的設計、施工、試運行等階段中結合經驗相繼推出BIM技術實施的地方標準和指導BIM技術應用的文件，為天津濱海新區軌道交通B1線工程項目中應用BIM技術提供了一些經驗。

二、BIM技術在設計階段和施工階段的應用

1.設計階段

1.1建設標準的三維可視化軌道交通模型

為了得到三維可視化模型在準備前期工作時，需要對項目所涉及到的各種文件進行分類管理，設置文件架構標準化;在進行建模時，對使用到的文件系統重新命名，所涉及的系統類型和過濾器的設置以及軌道交通樣板的渲染，都應當達到標準統一建模，要求得到更加清晰明了的模型，減少系統誤差帶來不必要的風險。

1.2基于BIM軌道管線綜合流程

軌道交通所涉及的專業領域眾多，在同一個模型中展示不同的管線，會顯得錯亂不堪，不能清晰的表達各個管線與相對應結構的關系;應用BIM技術可以將模型分別拆分，縮短各個專業的協調時間，便于準確讀圖。

1.3孔洞預留檢查

利用BIM技術實現管線模型調整后，在文件中心下發墻體開洞命令，導出管線孔洞報告，根據報告當中所指出的墻體類型，管線類型以及孔洞尺寸，管線尺寸等各項數據可指導施工現場進行孔洞預留處理。

2.施工階段

2.1進行管線優化

設計人員所提供的BIM模型雖然已進行了優化，但受到地理和環境因素的影響，部分管線排布和安裝還是需要根據實際實施而改變;因此利用BIM技術便于設計方和施工方根據實際施工技術和模型進行討論分析

2.2提升工程質量

通過BIM技術仿照施工方案制作的動態模型視頻，能夠將工程分為多個可視化的視頻與后續的施工小組進行全方位的剖析交流，尤其在一些容易被忽視的細節方面中能夠幫助施工人員穩定有序的作業，通過模型進行技術交底所完成的工程質量遠遠高于通過傳統交接工作所完成的質量。

2.3安裝風險監控

在安裝風險監控方面，在BIM模擬工程時可以找出一些潛在的事故發生高頻點從而安裝風險監控以及加強這部分的設計改良，保證施工和日后交通運行時的安全。

2.4模擬設備運輸路線

在工程實施前，需要將大型設備（如大型水泵、配電柜）的位置預留，這一問題就需要設計好輸送路線。而BIM技術的動畫模擬就可以實現運輸途徑的模擬測試，在模擬過程中，技術人員通過分析模型里的通道大小、空間預算、路徑暢通等級等一系列的因素以后，優化設計方案，減少施工風險。

三、結束語

綜上所述，在整個軌道交通工程項目當中，BIM技術在整個工程中的設計和施工階段所發揮的作用顯而易見，可以提升工作效率的同時，還能提高工程質量。

參考文獻：

[1]徐勇.基于BIM技術的機電設計與施工深化設計研究[J].現代信息科技，2021，5（04）：166-170.