BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝施工中的運(yùn)用研究

李永鵬 蘇同金 白曉明

摘要：地鐵是現(xiàn)代城市中的一項(xiàng)重要交通工具，其對于緩解城市交通壓力有著重要作用，可以使城市交通擁堵情況得到改善。機(jī)電安裝是地鐵工程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，在實(shí)際作業(yè)期間，要合理應(yīng)用BIM技術(shù)，保證安裝作業(yè)順利進(jìn)行，提高工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);地鐵機(jī)電;安裝施工;運(yùn)用

地鐵機(jī)電安裝施工工序相對復(fù)雜，將BIM 技術(shù)的作用發(fā)揮出來，不僅可以實(shí)現(xiàn)真實(shí)安裝過程的模擬，還可以有效地落實(shí)各種施工組織方案，對施工的進(jìn)度與成本進(jìn)行可續(xù)與有效的控制，確保地鐵安裝施工工作的順利進(jìn)行。

1.BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是現(xiàn)代科技不斷發(fā)展而來的一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，其在實(shí)際應(yīng)用過程具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性和協(xié)調(diào)作用，將其合理應(yīng)用到工程施工期間，可以集結(jié)工程施工期間的設(shè)計、施工、管理等各項(xiàng)信息內(nèi)容，對收集到的各項(xiàng)信息內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用，構(gòu)建一個與基本信息相關(guān)的模型和數(shù)據(jù)庫，通過對數(shù)字信息仿真技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，完成相應(yīng)的模擬，對工程建設(shè)情況進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，對工程施工中采用的各項(xiàng)信息內(nèi)容進(jìn)行共享，合理應(yīng)用信息，使工程的施工質(zhì)量和管理效率都能夠得到進(jìn)一步提高。

隨著人們對BIM技術(shù)研究的不斷深入，該項(xiàng)技術(shù)變得更加成熟，其也被廣泛地應(yīng)用到了建筑工程施工中，以及道路交通建設(shè)等不同方面，大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)果表明，將BIM技術(shù)合理應(yīng)用到工程施工招標(biāo)、圖紙?jiān)O(shè)計、成本管理等多個方面都發(fā)揮著重要作用，依據(jù)地鐵工程的具體情況，加強(qiáng)對BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝領(lǐng)域中應(yīng)用的分析，可以降低地鐵機(jī)電安裝工程作業(yè)的難度。通過對技術(shù)和模型的應(yīng)用，使機(jī)電安裝中的復(fù)雜問題變得簡單化，減少機(jī)電安裝作業(yè)期間的各種和錯誤的發(fā)生概率，進(jìn)而保證地鐵機(jī)電安裝作業(yè)順利機(jī)型，提高地鐵工程質(zhì)量。

2.BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝施工中的運(yùn)用研究

2.1施工場地合理布置和動態(tài)管理

施工現(xiàn)場平面布置是進(jìn)場前期的重要準(zhǔn)備工作，合理的布置能夠從源頭減少安全隱患，方便施工管理，提供施工效率，降低施工成本。運(yùn)用BIM技術(shù)，在前期就找出最優(yōu)布置方案，合理布置生生活區(qū)、辦公區(qū)、提高場地使用效率。在進(jìn)程施工前，通過BIM模型規(guī)劃臨水臨電，避開正式管線，并在公共區(qū)段采用永臨結(jié)合，正式管線臨時用，做到杜絕以后管線遷改，并根據(jù)模型劃分各專業(yè)材料堆放場地，做到地盡其用

2.2管線綜合應(yīng)用

在地鐵機(jī)電安裝中采用BIM技術(shù)可以將其可視化展現(xiàn)出來，從而解決在機(jī)電安裝中存在管線設(shè)計不合理的問題，通過構(gòu)建碰撞檢測技術(shù)來為管線設(shè)計工作提供科學(xué)合理的依據(jù)。在管線安裝前根據(jù)建筑、風(fēng)、電等專業(yè)技術(shù)圖紙，建立仿真模型，通過對已建立模型進(jìn)行整合，采用信息處理加工技術(shù)來對系統(tǒng)數(shù)字模型進(jìn)行管線碰撞檢測，導(dǎo)出檢測出碰撞檢查報告，并提出優(yōu)化和改良方案，避免因設(shè)計問題在施工中出現(xiàn)管線碰撞或重復(fù)施工等問題，減少設(shè)計變更。通過BIM碰撞檢測技術(shù)實(shí)現(xiàn)管線走向的優(yōu)化，使各個專業(yè)之間施工影響減少，避免了返工或誤工現(xiàn)象的出現(xiàn)，確保施工進(jìn)度與施工質(zhì)量，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。同時還可以對施工中所需支吊架進(jìn)行優(yōu)化，使空間利用率提高。在管線碰撞檢測中需要注意的是，檢測內(nèi)容主要是對各專業(yè)間不合理碰撞現(xiàn)象的檢測，在工程施工及設(shè)計中減少建筑專業(yè)和建筑結(jié)構(gòu)件的不合理排布情況，在項(xiàng)目設(shè)計中應(yīng)先設(shè)立二維施工圖紙，建立三維模型，確保管線設(shè)計合理。另外，在土建專業(yè)與管線不合理碰撞檢測中，應(yīng)注意地鐵機(jī)電安裝中存在風(fēng)管標(biāo)高過高的問題，因此應(yīng)及時調(diào)整該問題，通過BIM技術(shù)來對給排水管道，電氣線路等管線裝置實(shí)行自動化檢測，從而減少不合理碰撞的問題。

2.3實(shí)現(xiàn)對工程進(jìn)度、成本預(yù)算以及工程結(jié)算的科學(xué)管理

通過對BIM工程項(xiàng)目的深入分析發(fā)現(xiàn)，地鐵機(jī)電系統(tǒng)安裝過程中最重要的工作之一是對施工進(jìn)度的控制，在不同工期中，也要做好機(jī)電安裝施工的進(jìn)度控制。在傳統(tǒng)地鐵機(jī)電安裝工程中，施工企業(yè)僅僅只是通過對工期的控制完成工程項(xiàng)目的統(tǒng)計和分析，然后再通過分析和調(diào)整工程目標(biāo)，形成有針對性的設(shè)計方案，這樣一來，必然造成工程項(xiàng)目的設(shè)計欠缺完整性。但是，現(xiàn)在通過運(yùn)用BIM技術(shù)，可以將工程設(shè)計通過三維模型展示出來，然后通過模擬施工現(xiàn)場進(jìn)而使工程施工更加具有科學(xué)性、合理性。

2.4對施工場景進(jìn)行模擬

在施工中采用360度全景掃描儀對施工現(xiàn)場進(jìn)行全景掃描，并建立可靠的施工安裝信息記錄，便于對施工過程中責(zé)任的追溯。在工程驗(yàn)收階段也可以采用這種方式對施工現(xiàn)場信息及全景照片中信息進(jìn)行采集和連接，建立完善的全景共享信息系統(tǒng)，便于施工單位和建設(shè)單位清楚的了解到施工部位信息及設(shè)備。此外，在施工過程中根據(jù)施工圖紙建立支吊架綜合模型，對支吊架優(yōu)化排布進(jìn)行可視化模擬，由于施工中支吊架具有單層與多層，BIM技術(shù)根據(jù)支吊架管線設(shè)計，對其規(guī)格與大小進(jìn)行合理調(diào)整，便于對施工空間的合理規(guī)劃，對施工中的耗材進(jìn)行自動統(tǒng)計，減少不必要材料損耗。

2.5裝配式施工與工廠化預(yù)制

在以往的地鐵施工中，冷水機(jī)房的制作安裝均由人工現(xiàn)場焊接完成。對現(xiàn)場環(huán)境污染較大，而且需要耗費(fèi)大量人力和物力，效率低下，機(jī)房的整體質(zhì)量取決于工人的技術(shù)水平，會經(jīng)常存在返工現(xiàn)象。而現(xiàn)在通過BIM技術(shù)對機(jī)房進(jìn)行整體深化之后，將所需的數(shù)據(jù)信息提供給加工廠，在工廠進(jìn)行預(yù)制及機(jī)械化裝配，將所需要的幾千個構(gòu)配件，全部在工廠預(yù)制加工，在像拼圖一樣進(jìn)行現(xiàn)場瓶裝，用工業(yè)化徹底代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工模式。以往的機(jī)房施工工期在一個月左右，通過BIM技術(shù)裝配式施工只需要五天，大大縮短了工期，節(jié)約了成本。

綜上所述，目前為止我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展非常迅速，隨之而來的就是人們的生活水平逐漸提高，交通不斷的改進(jìn)。地鐵方便了人們的出行。在地鐵機(jī)電安裝中，BIM技術(shù)至關(guān)重要，可以有效的提高工程的質(zhì)量。BIM技術(shù)最大的優(yōu)勢就是可以由二維設(shè)計圖直接生成三維施工模型，可以更加直觀的體現(xiàn)出工程的施工步驟，方便施工人員對工程大體上的掌握，還能夠很好的控制施工成本增加地鐵機(jī)電安裝工程的經(jīng)濟(jì)效益。

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