城市軌道交通工程中弱電專業(yè)對(duì)BIM 技術(shù)的應(yīng)用對(duì)策探討

嚴(yán)小文 中交機(jī)電工程局有限公司北方分公司

在傳統(tǒng)基建行業(yè)應(yīng)用BIM 技術(shù)，能夠讓工程設(shè)計(jì)達(dá)到一個(gè)新的高度。通過(guò)根據(jù)工程實(shí)際情況，來(lái)利用BIM 技術(shù)對(duì)其建立模型，按照模型的具體情況來(lái)進(jìn)行施工，就能夠提前發(fā)現(xiàn)工程中所存在的問題，進(jìn)而及時(shí)解決問題，保證工程建設(shè)質(zhì)量，推動(dòng)傳統(tǒng)基建行業(yè)向更好的方向發(fā)展。

一、BIM 技術(shù)內(nèi)容

對(duì)于BIM 技術(shù)來(lái)說(shuō)，其實(shí)際內(nèi)容就是建立相應(yīng)的模型。在使用過(guò)程中，利用計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)需要進(jìn)行施工的建筑工程進(jìn)行三維立體建設(shè)，并且通過(guò)相應(yīng)數(shù)字化技術(shù)還能夠更好的得到與實(shí)際情況相同的相應(yīng)數(shù)據(jù)[1]。在建立相應(yīng)族庫(kù)過(guò)程中，不僅會(huì)涉及到工程相應(yīng)數(shù)據(jù)和信息，在這其中還存在著很多非構(gòu)建的相應(yīng)信息。通過(guò)三維模型，就能夠讓工程相應(yīng)信息展示在人們的面前，更好的將其與實(shí)際工程進(jìn)行結(jié)合，優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)，管理工程中所需要用到的數(shù)據(jù)，讓工程能夠順利完成施工。

二、BIM 技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

這種技術(shù)最早出現(xiàn)于美國(guó)，隨著不斷發(fā)展開始在全世界各個(gè)國(guó)家出現(xiàn)，并且各個(gè)國(guó)家都有效的掌握這種技術(shù)。我國(guó)對(duì)于這種技術(shù)的研究時(shí)間起步較晚，當(dāng)前BIM 技術(shù)還處于研究發(fā)展階段，特別是在城市軌道交通中，相比于建筑、水電行業(yè)研究尚淺。我國(guó)當(dāng)前有很多城市都針對(duì)BIM 技術(shù)來(lái)制定相應(yīng)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，利用這樣的方法來(lái)為城市軌道交通工程建設(shè)提供幫助。

三、BIM 技術(shù)在弱電設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

（一）協(xié)同設(shè)計(jì)

在當(dāng)前城市軌道交通過(guò)程中，大多都是使用二維CAD 設(shè)計(jì)。但是這種技術(shù)所生成的二維圖紙較為抽象，并不能夠完整的表現(xiàn)出城市軌道交通的整個(gè)施工效果，而且在信息計(jì)算過(guò)程中，還要求相應(yīng)設(shè)計(jì)人員在這過(guò)程中需要具備較高的空間想象能力。而通過(guò)利用BIM技術(shù)后，就能夠利用可視化的技術(shù)來(lái)讓人們更加清楚的了解，而且這樣的方法也能夠?qū)⒐こ痰南嚓P(guān)系統(tǒng)有效統(tǒng)一，保證各單位所了解的內(nèi)容都相同。

（二）設(shè)備設(shè)計(jì)

對(duì)于城市軌道交通中的弱電專業(yè)來(lái)說(shuō)，在這其中包括通信、信號(hào)、綜合監(jiān)控信息等等多個(gè)專業(yè)，那么所涉及到的相應(yīng)設(shè)備也非常多。不同的設(shè)備需要不同的專業(yè)作業(yè)人員進(jìn)行安裝，在利用BIM技術(shù)過(guò)程中，就可以在三維立體空間內(nèi)來(lái)對(duì)相應(yīng)設(shè)備位置進(jìn)行設(shè)計(jì)，給不同設(shè)備保留足夠的空間，還可以在這其中為每一臺(tái)設(shè)備加上所對(duì)應(yīng)的名稱、功能等等。相比于以前所使用的二維圖紙來(lái)說(shuō)，能夠更加直觀的看到相應(yīng)信息，更加方便施工人員進(jìn)行施工。

但是，在利用BIM 技術(shù)來(lái)對(duì)弱電設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要建立相應(yīng)族庫(kù)，也就是對(duì)于弱電設(shè)備相應(yīng)的三維立體模型庫(kù)，如圖1 所示。通過(guò)使用相應(yīng)的軟件，能夠?yàn)槠涮峁└鞣N類型的文件。在所提供文件的基礎(chǔ)上，就可以根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)三維設(shè)備模型，在這其中還能夠?yàn)槊恳慌_(tái)設(shè)備添加具體信息。在實(shí)際施工過(guò)程中，只需要按照相應(yīng)數(shù)據(jù)來(lái)修改模型，就能夠達(dá)到理想的設(shè)備外觀。因?yàn)閷?duì)于BIM 技術(shù)所對(duì)應(yīng)的軟件大多提供的模型都是針對(duì)房屋建設(shè)的，所以在城市軌道交通工程建設(shè)過(guò)程中，還應(yīng)該建立屬于城市軌道交通工程的相應(yīng)族庫(kù)。目前，作者所在單位已基于REVIT 軟件，建立了地鐵項(xiàng)目的全專業(yè)設(shè)備族庫(kù)，為統(tǒng)一單位內(nèi)部BIM 建模標(biāo)準(zhǔn)打下了基礎(chǔ)。

（三）管線管道設(shè)計(jì)

對(duì)于弱電系統(tǒng)中的管線管道設(shè)計(jì)，與給排水、通風(fēng)、消防、照明等等都是城市軌道交通工程的一部分。因?yàn)槊恳粋€(gè)專業(yè)的相關(guān)設(shè)計(jì)不同，那么設(shè)備所在的位置也有所不同。這樣也就導(dǎo)致在設(shè)計(jì)管線布置過(guò)程中，可能會(huì)與其它設(shè)備在三維立體模型中存在重疊現(xiàn)象，這種情況被稱之為是碰撞，如圖2 所示。利用相應(yīng)BIM 技術(shù)的軟件，就能夠?qū)Σ煌块T的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行碰撞測(cè)試。在開始施工前就能夠提前發(fā)現(xiàn)在這其中所存在的問題，然后提出相應(yīng)的修改方案。通過(guò)碰撞就能夠提前發(fā)現(xiàn)在施工過(guò)程中可能無(wú)法調(diào)節(jié)的位置。然后再利用BIM技術(shù)來(lái)在模型中進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，這樣就能夠很好地避免工程出現(xiàn)返修問題，更好的節(jié)約成本投入，保證工程施工質(zhì)量。

圖1 綜合管線設(shè)計(jì)實(shí)例

（四）工程量設(shè)計(jì)

通過(guò)利用BIM 技術(shù)，能夠?yàn)槌鞘熊壍澜煌üこ烫峁┫鄳?yīng)的表格，更好的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。并且還能夠?qū)@其中弱電專業(yè)的模型構(gòu)建數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分類，在三維圖形中作出修改，并且實(shí)時(shí)調(diào)整在這其中的工程數(shù)量表。如果需要跟所對(duì)應(yīng)的軟件進(jìn)行對(duì)接，還可以通過(guò)開發(fā)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

四、BIM 技術(shù)應(yīng)用展望

BIM 技術(shù)在傳統(tǒng)基建行業(yè)屬專業(yè)前沿技術(shù)，通過(guò)拓展BIM 技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理、運(yùn)營(yíng)管理等全產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用場(chǎng)景，不斷總結(jié)BIM 應(yīng)用成果，加大推廣應(yīng)用力度，可以提升傳統(tǒng)基建項(xiàng)目精細(xì)化、數(shù)字化管理水平；可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)融合、技術(shù)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級(jí)，培育“核心技術(shù)+核心產(chǎn)品”的發(fā)展模式，可以使企業(yè)逐步占領(lǐng)高端市場(chǎng)。

五、結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)在城市軌道交通中弱電專業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景包括：基礎(chǔ)建模、綜合管線設(shè)計(jì)、指導(dǎo)工廠化預(yù)制加工、指導(dǎo)孔洞精準(zhǔn)預(yù)留、BIM 技術(shù)交底指導(dǎo)施工、建立機(jī)電全專業(yè)族庫(kù)、工法工藝可視化交底、工程量清單輸出、BIM 項(xiàng)目施工管理平臺(tái)等多個(gè)方面，總而言之，對(duì)于BIM技術(shù)來(lái)說(shuō)，是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的一種創(chuàng)新，能夠更好的幫助弱電專業(yè)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，減少在這其中不必要的資源浪費(fèi)，更好的保證質(zhì)量。因此，在未來(lái)城市軌道交通弱電專業(yè)就需要深入研究BIM技術(shù)的應(yīng)用內(nèi)容，進(jìn)而讓BIM 技術(shù)能夠發(fā)揮自身價(jià)值，為城市軌道交通弱電專業(yè)提供幫助。