摘要:BIM新技术的产生、发展及其应用,实现了平面向三维空间模型、到四维施工模拟、再到五维成本管控的工程项目管理模式的大变革,帮助工程项目建设与管理从业人员解决了施工阶段中发生的较为复杂的问题,对我国现阶段建设项目管理技术的发展起着积极的推动作用。基于此,本文主要探讨了BIM技术在地铁车站机电安装中的应用。
关键词:地铁车站,机电安装施工,建筑信息模型
1 BIM技术概述
BIM技术又称为建筑信息模型(BuildingInformation Modeling)技术,是建筑信息技术从二维向三维立体的转变。BIM技术一种合理利用数字化和信息化技术对建筑项目的设计阶段、施工阶段及后期管理阶段进行统一协调管理的过程。BIM是从项目的设计、施工到运营协调,以项目信息为基础而构建的集成流程,集成土建、机电、精装等各专业模型,并以集成模型为载体,关联施工过程中的进度、合同、成本、质量、安全、图纸、物料等信息。BIM技术具有可视化、数字化、模拟化、可优化的特点[1]。
2BIM技术在地铁车站机电安装中的应用
2.1BIM指导设计深化
在设计阶段主要工作流程如下。
(1)二维图纸优化:设计院的管综平面图由于是二维图纸,容易遗漏很多细节问题,而这些细节如果交底不到位往往导致施工现场大面积返工,同时设计院没有考虑风管保温、支吊架安装等因素,因此设计院的管综图纸往往不能作为施工的依据,在BIM建模过程中该图纸只能起到对管线路径走向、标高辅助参考作用。
(2)三维模型建立:建模前先制定建模标准,如文件命名规则、模型颗粒度划分原则、材质表达形式、精度要求、配色标准、管线布置及优化标准等要求,各专业按标准进行建模,达到全线统一[2]。
(3)三维模型深化:各专业模型合并后,对管线进行优化调整,优化过程中要充分考虑管线标高、垂直、水平距离、检修空间,以及天花、风口、灯具、多联机、墙面、地板的排布位置,实现天地墙布置整齐划一,整体效果美观、整洁、和谐。
(4)套管及孔洞确定:模型定稿后利用开洞小插件设置开洞规则,一键自动开洞,并生成二维孔洞图、剖面图、套管清单,方便现场施工。
(5)管段编号尺寸输出:将模型数据生成加工数据,根据编码规则对每一节管件进行编号、标注,并生成二维码。通过运用BIM技术对所有设备及零部件进行1∶1建模,使管件精度误差控制在2mm以内,二维码技术的应用实现从设计、预制加工、运输到装配施工的全过程信息跟踪管理,提高了机电设备信息的可追溯性和管理效率。
2.2BIM技术解决现场施工中的问题
(1)BIM技术解决机电安装孔洞预留的问题
地铁机电安装涉及二十多个系统,范围很广,管线多,密集,各个专业管线排布错综复杂,穿墙孔洞多。故穿墙孔洞的预留对管线的排布至关重要。利用BIM技术建立三维模型,使整个地铁空间的管线排布位置变得可视化,直观化,相对于机电施工中必须的二次砌筑墙体的孔洞预留位置,就可以更加清晰和可见。首先设计院的BIM人员将地铁车站机电模型完成后,施工单位配合模型验收后,在协同平台移交给施工单位。施工单位的BIM人员将对模型与二维图纸上预留孔洞不一致的地方进行梳理,提出问题,设计人员进行答疑、确认,形成图模核对记录,最终对预留孔洞做出非常准确的位置[3]。
(2)BIM技术解决管线碰撞的问题
地铁工程管线种类多且各专业管线相互交叉,各专业施工单位又不相同,很难完成紧密配合,相互协调。因此在机电施工图三维管综设计阶段,利用BIM的三维可视性和碰撞校核功能,各机电系统专业在同一个模型下,根据各专业管线发生冲突时的处理原则:“有压管让无压管,小管线让大管线,施工容易的,避让施工难度大的”等原则进行协同设计、碰撞消除,对自动碰撞检查出的问题进行协调修改,完成无碰撞的三维管综模型。在保证各专业、各系统设计的工艺流程合理、先进的前提下,使车站空间获得充分、合理、有效的利用。
(3)利用BIM技术解决管线的检修空间问题
地铁车站内的机电管线,通常都是安装在综合支吊架上,管线类型多,排布紧密,在解决管线碰撞的同时,如果不能保证管线之间的检修空间,则会造成运营使用及检修的不便。利用BIM技术的信息可视化,在模型上就很直观的看到管线排布紧密处的检修空间是否满足运维时工人的可操作空间。即可及时调整不满足检修距离的管线,保证维修的操作空间,即可保持施工效果的美观,又可避免造成不必要的返工。
(4)利用BIM技术解决现场安装与模型不一致的问题
为了更好的满足施工现场与模型一致性的情况,由业主主导,BIM咨询总体组织运营部门和施工监理对各个车站每阶段的车站现场机电安装工作进行巡视检查。及时发现部分现场问题,对于现场与模型不一致的情况,由BIM咨询提出整改意见,形成BIM技术落地应用检查报告,以工联单下发各施工单位,施工单位根据《BIM技术落地应用检查报告》在规定时间内整改到位,监理单位负责监督意见落实情况,最大程度地解决现场与模型不一致情况产生的问题[4]。
2.3优化预制加工管理
对于城市轨道交通机电安装工程,为确保施工设备更加精准可靠,工程管理阶段,应重视3D机电深化设计,通过BIM构建相应的模型,并将机电安装有关配建放入模型,增加数据精准度,管道桥搭建阶段,使预制关键深度以及精确度得到保证,具体施工与管理过程中,对机电生产与安装作出有效分离。同时,还需对工作机制做出具体的优化。BIM技术的科学合理应用,可以使施工工序得到有效精简,减少安全隐患问题。此外,应重视优秀人才培养,组建综合素养较高的优秀人才队伍,并对人员采取技能培训,使其学习了解科学施工方法,为施工质量提供可靠保障。
2.4信息资源高效共享
当前,各城市轨道交通项目快速发展建设,对机电安装工程的标准更加严格。所以,通过对BIM技术的有效应用,可以和不相同专业与层次施工保持高效协同。除此之外,具体施工阶段,供电、施工等各个部门之间应该保持紧密配合,因为机电安装工程施工信息涵盖内容较多,对机电安装施工信息利用存在相应的影响。因此,对于施工各环节,应重视对BIM技术的有效应用,对机电安装各类信息与资源高效共享,使施工设计更为科学合理,提供施工交流沟通的共享平台,确保工程顺利开展[5]。
结束语
当前,城市地下轨道交通的迅速发展及应用,给市民的出行和生活带来了便利,有效缓解了城市交通压力。然而,城市地下轨道交通工程建设的系统性、施工环境的特殊性、施工要求的严苛性,给城市地下轨道交通的建设带来了新的挑战。,当前,BIM技术也在地图车站机电安装工程中的施工图纸设计、施工管理方面得到良好的应用。与此同时,施工图纸设计过程中,对BIM技术的应用,也为施工图纸设计与施工质量提供可靠保障,避免安装施工期间出现各类问题,缩短施工进度,促进安装施工的稳定有序开展。
参考文献:
[1]南嘉菥.浅谈BIM技术在地铁机电安装施工中的应用[J].科技致富向导,2015(18):35-35.
[2]肖正华,高峰.BIM技术在优化深圳地铁机电安装工程中的应用探究[J].市政技术,2017(02):110-112+115.
[3]谢菁.BIM技术在地铁机电安装施工中的运用研究[J].工程技术研究,2019(9):39-39.
[4]董安邦.BIM技术在地铁机电安装施工中的应用[J].通信电源技术,2018,172(04):160-161.