軌道交通機電安裝施工中BIM及關鍵技術的應用

裴俊

（太原軌道交通集團有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

軌道交通已經成為當前很多城市交通運輸體系中不容忽視的組成部分，為了有效確保軌道穩定有序通行，積極關注軌道中的所有機電設備至關重要，一旦軌道機電設備出現問題，必然會嚴重影響到整體運行效果，甚至會產生安全隱患。基于此，針對軌道機電設備安裝施工予以高度重視極為必要，除了要求確保相應安裝施工人員具備較高的綜合素質和能力外，往往還應該從輔助技術和方法入手進行創新優化，BIM技術的應用就可以表現出明顯優勢，可以有效提升軌道機電安裝施工水平，成為當前頗受關注的一類技術手段，對于研究領域來講具有非常高的研究意義和價值。

1 軌道交通機電設備發展現狀

總的來講，軌道交通機電設備不僅是城市軌道運輸裝備的統稱，還是鐵路交通運輸裝備的統稱，其主要涵蓋了以下6個方面的內容：①軌道運營管理。②牽引供電。③養路機械。④軌道交通通信信號。⑤安全保障。⑥機車車輛等。當前我國屬于軌道交通建設世界最大市場之一，未來將致力于實現機電設備國產化發展目標，在自主知識產權助力下研發更新技術，助力軌道交通機電設備生產。軌道交通機電設備制造業是提供優質裝備的“主力軍”，該市場進入壁壘較高，相較于一般的機電設備制造業該市場競爭激烈，同時具有較高的資金壁壘及技術壁壘。為避免惡性競爭及資源浪費，當前我國針對軌道交通機電設備生產制造市場加強監管，嚴格審查機電設備設計、生產、質檢等各個環節并針對市場準入制度予以完善根，據市場需求助推軌道交通機電設備革新。

2 BIM及關鍵技術在軌道機電安裝施工中的應用優勢

BIM技術是現階段工程領域中比較受關注的一類技術手段，能夠靈活運用三維可視化模型參與工程項目，其相對于傳統的工程項目管理以及設計模式，確實表現出了明顯的優勢。BIM技術的應用能夠形成較為理想的全過程優化效果，在保障工程項目規劃設計方案較為適宜合理的基礎上，也可以參與整個施工建設過程，促使其執行更為規范有序，在保障施工質量、優化工程造價以及加快施工進度方面發揮輔助效果。因此，當前BIM技術在工程項目中的應用越來越普遍，能夠較好實現對于工程項目建設人員以及管理人員的有力支持。具體到軌道機電安裝施工項目中，BIM技術的應用同樣也能夠表現出較強的作用價值，與之前軌道機電安裝施工項目執行模式相比，BIM技術的應用優勢主要表現在以下兩點：①BIM技術的可視化特點較為鮮明，這也是該技術有別于以往二維平面輔助技術的突出優勢，無論是設計人員、安裝技術人員，還是管理人員，都可以依托該功能特點，更為便捷執行自身任務，不容易出現嚴重偏差問題，明顯降低了工作難度。②BIM技術的應用還能夠表現出較強的優化效果，尤其是在質量保障以及安全防控上，該技術可以在全過程中形成較為理想的輔助效果，對于各個常見的隱患和問題予以及時處理，確保軌道機電安裝施工項目得以優化落實[1]。

3 BIM及關鍵技術在軌道機電設備安裝工程中的應用

對于城市軌道交通建設工程來說，在工程實施的過程當中，其中大型的機電設備安裝是一個非常重要的工程，而且包含了特別多的技術，相對來說要求的技術難度也更高一點。因此，采用全新的技術就能夠讓整個安裝工程實施的時候更為輕松，更為簡單，應用比較廣泛。

3.1 車輛通風設備安裝的應用

城市軌道交通建設包含了特別多方面，比如生活當中常見的軌道，高鐵，動車等，這些都是城市軌道交通建設過程當中常見的產品，而且在實施項目的時候非常重要就是通風空調設備的安裝。這其實是大型設備安裝當中比較常見的一個板塊，無論是什么樣的城市軌道交通，都需要進行相映的通風處理。在通風設備安裝的時候采用的BIM及關鍵技術也比較多，這其實是BIM及關鍵技術應用比較廣泛的一個方面。施工單位在選擇通風設備安裝的時候，需要和現場的情況進行核算，相關的技術人員一定要了解安裝現場的人相映條件是否滿足安裝的相關要求。這一部分工作主要是有相應的技術人員和施工單位進行數據的處理和收集，并且在選擇安裝材料的時候也需要進行仔細的考慮，通風設備的材料選擇以及材料的品牌需要進行相映的了解，這也是BIM及關鍵技術應用當中新材料應用的一個板塊。在選擇新材料的時候就應該根據相映的技術要求選擇全新的材料，這樣在后續的安裝過程當中也能夠選擇到比較高品質的通風設備產品。通風設備其實在安裝的時候，對于技術沒有太高的要求，主要就是采用全新的安裝技術，采用全新的通風設備材料，在施工安裝的時候能夠保證效率，而且在后期使用的時候也能夠有比較大的工作效率。一般情況來說，現在很多施工單位都會選擇雙面彩鋼復合風管，這種風管在市場當中應用的范圍比較廣泛，這也屬于新材料的一種應用[2]。這種風管主要的優點包括了重量小，直接可以進行拼裝，提高了拼裝的整體施工效率，而且還可以有保溫的作用在安裝的時候能夠省去特別多的安裝環節。這種材料的材質風管相對來說比較高強度，所以在后期使用的時候也不容易破壞。總得來說，在大學設備安裝的時候還是有特別多的新技術使用，其中新材料的技術使用就是非常重要的應用體現。

3.2 供水系統安裝的應用

在城市軌道交通建設工程實施的時候，很多機電設備安裝工程包括了供水系統的安裝，這是常見的一個安裝系統，在安裝這些大型設備的時候，也會采用到相應的BIM及關鍵技術。水是每一個機構都會使用的物質資源，而且人們的正常生活也離不開水資源，特別是現在人們的生活質量逐漸的提升，現在有很多人對于水資源的質量要求越來越高，而且對于水需求也會有更多的方面。

在大型設備安裝工程的時候，選擇供水系統的時候就應該考慮這些方面，采用全新的供水技術就能夠減少水資源的問題，還能夠保證優質的水資源供應。很多軌道交通建設工程在安裝水資源管道的時候，可能采用的管道都是不銹鋼管，這種鋼管能夠保證水資源的安全可靠性，還能夠在供水系統安裝的時候采用凈化系統。這種全新的凈化技術也是應用比較廣泛的一個方面，通過這種供水技術，能夠減少水資源的污染，而且這種方式還能夠達到環保的效果。

不銹鋼管在安裝使用的過程當中相對來說比較經濟，比較便宜，對于公司來說也能夠減少成本的投入，還能夠在保證人們正常用水需求的基礎之上，給公司帶來更高的效益。采用的卡壓式連接，這種連接方式相對來說比較簡單，比較環保，這種是新技術的應用。體現的優勢之處就比較多，而且在通過這樣的鋼管連接方式基礎之上，水資源供應的時候不容易產生污染物，而且在使用的過程當中比較簡單，連接的時候比較方便，對于相關技術人員在進行大學設備安裝的時候顯得比較輕松一點，也減少了工作的壓力。

這種技術的應用體現讓整個供水系統環節使用的時間比較長，供水的質量比較好，能夠滿足更多人的用水需求，滿足更多人的用水安全作業，能夠減少施工項目在大型設備安裝的時候的成本投入。總地來說，供水系統的全面BIM及關鍵技術應用體現的方面比較多，應用的效果也比較好。

3.3 冷凝技術的安裝應用

大型設備的安裝過程當中采用的BIM及關鍵技術，其中一個比較重要的應用體現就是新技術。在大型設備安裝的過程當中比較重要的一種新技術體現就是冷凝技術，冷凝技術包含了特別多的方面的技術應用。主要就是通過降低溫度這樣的方式，在安裝的時候，能夠順利安裝設備，因為在降低溫度的時候，通過了冷凝這樣的方式就會散發出一定的熱量，而且在冷凝的時候也包含了特別多形式不同形式。在大型設備安裝的時候起到的作用也都是有著一定的差別，通過傳遞能量，通過了冷凝通過降溫等等這樣的方式在傳遞熱量的過程當中能夠讓大型設備安裝的時候比較容易。這種方式能夠有效的減少能耗，在安裝的時候也能夠節約特別多的成本[3]。主要是因為現在的能力技術使用比較先進，在應用的過程當中技術水平比較高，通過這種方式就能夠進一步的減少安裝施工過程當中的投入。

比如在集成冷站系統的安裝應用就采用了這種相關的新技術，這也是非常重要的一個體現。現在很多建筑企業都開始采用了BIM技術，在采用3D建模的時候就能夠把相關的工程有一個全面的了解。特別是有些大型設備系統安裝的時候，對于并建模技術的要求更高，在建模的時候應該有一個全面的認識，而且也能夠讓更多的工作人員從建模的基礎之上，對于工程項目安裝有一個全面的了解，達到優化升級的效果，利用計算機軟件進行相關的工程項目建設實施能夠很高效率的提高生產工作，能夠進行全面的優化改造，提高設備安裝過程當中的安裝效率。

特別是在集成冷站系統安裝應用的時候，采用全新的冷凝技術，這種新技術能夠提高效率的同時還能夠減少成本，對于軌道交通建設工程來說有著全面的實施現實意義。在采用并技術的基礎之上可以進行全面的預估工作，對于產品有一個全面的了解之后，可以采用合理的方法進行現場的拼接安裝，這是大型設備安裝過程當中非常重要的一個環節，有很多大型設備安裝的時候就是因為安裝環節出現了問題，相關的技術人員和工作人員沒有進行全面的了解，可能在安裝的過程當中就會投入更多的造價成本，這是一個非常重要的問題。

3.4 車輛建設BIM技術的應用

隨著建筑行業的不斷發展，現在建筑行業采用的新技術也比較多，很多建筑行業采用的技術在實施工程項目的時候都起到了關鍵的核心作用。其中非常重要的一個技術就是BIM技術，這個技術主要是在建模的基礎之上，能夠通過這樣的方式對于工程有一個全面的了解，現在很多大型設備安裝的時候都存在一定的問題，而且設備的安裝環節相對來說比較復雜。

如果在安裝的時候采用的技術比較落后，在安裝的時候，某一個環節把控出現了問題，很容易導致后期的質量問題。城市軌道交通相對來說是一個高質量要求的工程，而且在建設城市軌道交通的時候也需要采用全新的BIM及關鍵技術。BIM技術的應用包含了特別多的方面，現在有很多企業都開始重點關注這個方面的內容，也開始培養BIM技術的人才，在BIM上面投入的資金成本比較多[4]。

這種3D建模的方式確實能夠把相關的模型融合在一起，通過不同模型之間的體現，通過模型的構建，讓整個工程項目清晰地展示在相關技術人員的面前，通過這樣的慌方式確實能夠減少在生產過程當中的相關問題。這種全新的技術能夠讓更多的技術人員對于安裝環節，安裝流程有一個全面的認識，第一步該做什么，第二步該做什么等這樣的方式通過并的體現，就能夠讓整個施工整個安裝整個工作節省更多的時間，而且安裝的效率會更快，安裝的質量會更高。這種技術的應用體現也是現在科技發展的一個重要的體現。

3.5 節能技術在軌道交通機電設備系統中的應用

3.5.1 照明節能技術

照明節能技術在軌道交通機電設備系統中的前期應用依據就是通過電負荷的分布規律來達到合理設置配電室的作用，這一技術的主要應用目的就是減少線路的整體損耗。對于照明供電回路來講必須要對其進行合理的劃分，結合整體的客流量設計出合理的投切照明回路，并以此為基礎選用最合理的節能照明設備。例如，在軌道交通的公共區域內可以設置節能型的熒光燈，在車輛段的較大空間中可以設置上相應的金屬鹵化物或者其他的節能型照明光源；在站廳以及進出口位置設置相應的廣告燈箱，當然，設置人員必須要對廣告燈箱所對公共區域區域照明造成的影響進行全面的思考，將照明燈具的數量控制在最少范圍內，當列車停運后要對廣告燈箱進行關閉，以便達到節約能耗的作用。在使用照明裝置的同時安裝電子鎮流器，解決傳統照明裝置功率因數低、功率損耗大、維系較為困難等問題。在軌道交通機電設備系統中使用LED照明裝置，發揮該照明設備能耗低、高效光、免維護、易控制、壽命長等優勢，同時還可利用LED燈美化環境[5]。

3.5.2 復合屏蔽門技術

屏蔽門在軌道交通運輸中屬于重要的組成部分，具有自動、安全、穩定等特點，可降低軌道交通機電設備系統用電負荷，例如在復合屏蔽門的上端設置控風閥通風口，能在軌道交通運輸系統中引入自然風，有效控制空調負荷并減少通風能耗，在設計通風口時需考慮結構荷載、密封效果等因素。復合屏蔽門的突出特點是功能性強，在軌道交通機電設備系統節能技術水平不斷提升的背景下將凸顯其復合性，與照明能耗、人流量等數據的整合關聯在一起，為該系統能耗控制提供復合型信息，使軌道交通機電設備系統節能管控更具綜合性及實效性。

3.5.3 環控系統節能技術

①軌道交通機電設備運輸系統可配置多聯機，依據節能需要靈活匹配電容量，具有系統設計簡單、無技術壁壘等特點，可解決系統季節性能耗超標的問題，可優化系統能源調配效果，聯合運用冷卻塔供冷技術實現節能目標。②改進環控系統運行模式，利用水系統完成能源調節任務，通過冷卻水、冷凍水流量雙變解決水體運輸能耗問題，用變水溫調節模式取代單一的水系統，使機組整體可以節約能耗。③加大環控系統能耗監控力度，在局部監控的同時增強能耗監控關聯性，從一體化的角度切入根據監控結果改進系統，推行針對性、整體性兼具的節能策略，提升環控系統節能水平。

3.5.4 “互聯網+”節能技術

信息時代軌道交通機電設備系統節能技術發展離不開軟硬件及網絡系統，旨在共享節能數據，賦予各系統聯動性，打造集成化的節能技術應用體系，這就需要軌道交通機電設備系統節能有效運用“互聯網+”技術，例如在將傳感器敷設在機電設備所處系統的前提下利用大數據技術，搜集、存儲、挖掘有關系統節能數據的內在價值，總結以往的節能技術應用經驗，關注有關設備實際的能耗，預測系統能耗趨勢，使軌道交通機電設備系統節能技術的應用有據可依，以免技術與現實不符[6]。新時代節能數據屬于軌道交通機電設備系統優化升級的寶貴資源，除通過挖掘數據價值加強管控外，還可利用數據創設節能評價模型及能耗風控模型，旨在利用計算機技術分析現階段軌道交通機電設備系統節能優劣，在此基礎上改進該系統，從能耗管理、設備運維、線路設計等方面著手完善該系統節能技術應用體系。

4 結語

總體來說，在城市軌道交通工程建設實施的過程當中，其中大型設備的安裝是非常重要的一個環節。大型設備的安裝包含了特別多設備，特別多系統的安裝。在安裝的時候采用全新的BIM及關鍵技術，確實能夠減少施工過程當中的相關問題，而且現在的技術包含了特別多方面。在安裝的時候，相關的技術人員應該多學習，相關的企業單位也應該引起重視，培養更多的人才，進一步推進大型設備的安裝工作，給也帶來更高的效益，給城市帶來更便捷的交通。