BIM技術在地鐵機電安裝施工中的應用

董安邦

（中鐵十二局集團電氣化工程有限公司，重慶 401120）

0 引 言

近幾年，我國社會經濟發展迅速，地鐵工程在城市現代化交通體系中占據著越來越重要的地位。地鐵工程的普及和應用，不僅有效解決了當前城市發展面臨的交通壓力，而且為城市居民的出行和生活創造了便利條件。就現代地鐵工程而言，鑒于地鐵工程的特殊施工環境和嚴苛的工程施工要求，機電安裝施工普遍具有系統性、復雜性和專業性的施工特征。不僅涉及的管線、設備、技術較為復雜，而且面對的環境因素、施工條件等也較為復雜和艱苦。在這種環境下，如何加強現代信息技術的應用，降低地鐵機電安裝施工難度，提高地鐵機電安裝施工效率和質量，成為現代地鐵機電安裝施工人員必須面對和解決的現實問題。BIM技術作為一種現代信息技術，在信息處理和3D幾何信息描述方面具有明顯優勢。本文將圍繞地鐵機電安裝施工，就BIM技術的施工應用途徑進行分析和探討。

1 BIM技術基本內涵及特點概述

1.1 BIM技術概述

BIM（Building Information Modeling）建筑信息模型，是指以建筑工程項目相關信息數據為基礎構建的模型，可實現建筑模型的模擬建立，并通過數字薪資的仿真模擬，客觀反映建筑工程具備的各項真實信息。BIM技術具有信息關聯性、信息完備性、可視化、協調性、信息一致性、優化性、模擬性以及可出圖性等多種優點[1-5]。

建筑信息模型又稱為建筑信息化管理、建筑信息制造。通過建筑相關信息數據的建筑物數據仿真模擬，建筑信息模擬可獲得工程監理、設備管理、物業管理、工程化管理以及數字化加工等多種建筑管理功能。同時，建筑信息模型的應用可以保障建設單位、監理單位、施工單位等工程主體處于相同平臺，共享相同的建筑信息模型，從而實現信息的高度共享和更加可靠、高效的傳遞。隨著科學技術的不斷發展和BIM技術的不斷成熟和完善，現代BIM技術更多地以管理手段的形式存在于各類工程中，是現代建筑工程實現信息化管理和精細化管理目標的重要工具。

對于城市地鐵工程而言，受地鐵工程自身部分的特性影響，它的機電安裝工程具有鮮明的系統性、復雜性和專業性特征。這種復雜性特征不僅表現在工程施工技術、設備、管道的復雜性方面，也表現在環境、施工條件的復雜性方面。根據以往的施工經驗，如果不能針對此類工程的具體要求和施工特點給予相應的施工優化處理，容易造成工期增加和成本增加的問題，從而影響工程整體的施工精度和施工質量。而BIM技術的引入和應用，可通過建立建筑信息模型的方式，完成地鐵機電安裝施工各項要素的系統管理和統一控制，確保地鐵機電安裝施工順利進行，同時最大限度地避免施工問題的發生，提高工程質量。

1.2 BIM技術的基本特點分析

BIM技術主要具有以下幾點特征。第一，可視化模型特征。BIM技術在拓撲關系和3D信息技術上，可實現相關對象及完整項目信息的具象化描述，具體包括材料持久性、工程安全性、施工設備、施工質量、施工進度和施工程序等多方面信息，進而為相關人員提供良好的可視化模型。第二，協同性特征分析。地鐵機電安裝施工具有鮮明的系統性和復雜性特征，在實際施工過程中只有不同施工主體、專業間實現高度的信息共享，才能確保工程施工順利進行，而建筑信息模型為相關主體提供了統一的信息平臺和管理平臺。第三，關聯性特征。針對建筑信息模型中的相關對象進行相互關聯并進行數據識別，即可得到人們需要的機電安裝施工信息或進一步形成信息文檔或圖形。

2 地鐵機電安裝施工中BIM技術的應用途徑分析

2.1 優化管線布置應用分析

地鐵機電安裝施工過程中，施工人員不得不面對大量、復雜的管線。為避免管線布置施工過程中出現不同管線間的相互交叉問題，施工人員可借助BIM技術進行管線碰撞檢測，通過建立不同專業管線三維模型的方式，對管線發生碰撞或交叉的情況進行檢測，同時可進行施工空間充足情況等相關信息的檢測。構建管道三維模型后，施工人員可以直觀、清晰地觀察到不同管線的空間布置情況，進而對不同專業管線間的距離進行評估，并以此為基準及時進行相應的施工調整，避免發生管線布置錯誤、不合理等問題，綜合提高工程施工質量和施工效率。

2.2 科學的施工進度管理

地鐵機電安裝施工設備、施工技術和施工環境較為復雜，傳統模式下很難對其施工進度和施工成本進行控制，較易出現施工延誤、施工成本增加等問題。針對以上問題，施工單位可借助BIM技術實施科學的施工進度和施工成本管理。具體來說，在地鐵機電安裝施工過程中，施工單位借助BIM技術對已經完成的施工項目進行數據統計和分析，對比現場實際施工情況，可以得到相應的施工進度和施工成本標準，以此為基礎進行施工方案調整，有效提高工程施工效率和施工效益。

2.3 信息資源高度共享

由以上分析可知，運用BIM技術可實現施工單位、監理單位和建設單位處于同一平臺參與工程施工的管理目標。這種模式下，各類工程信息可以在建筑信息模型中得到反映和體現，不同施工專業間也可以獲得充分的信息資源共享，從而有效提高各施工單位間的施工配合度和默契度，確保安裝施工信息資源可以得到較好利用，提高工程施工效率和施工質量。另外，如果在工程施工過程中發生信息資源碰撞的情況，相關人員可以借助統一模型標準，制定合理、科學、標準的施工策略，針對地鐵機電安裝施工各個環節進行優化，最大限度地降低信息資源碰撞對地鐵機電安裝施工的影響，確保地鐵機電安裝施工的順利進行。

3 結 論

綜上所述，現代地鐵工程施工過程中，相關單位及人員需全面提高對BIM技術的重視和應用，通過BIM技術在地鐵機電安裝施工中的充分應用，綜合提高地鐵機電安裝施工效率和質量，促進我國地鐵軌道事業進一步發展。

[1] 李 強.BIM技術在地鐵機電系統施工中應用初探[J].黑龍江科技信息，2016，（9）：35-36.

[2] 魯 彬，張 鵬.BIM技術在地鐵安裝工程中的應用[J].低碳世界，2017，（34）：290-291.

[3] 陳 斌.BIM技術在地鐵機電安裝施工中的應用探究[J].門窗，2017，（10）：86.

[4] 王惠連.BIM技術在地鐵車站機電安裝施工中的應用[C].綜合軌道交通工程建設與城市化協同發展學術交流會論文集中鐵四局集團有限公司，2014.

[5] 肖正華，高 峰.BIM技術在深圳地鐵機電安裝工程中的優化施工應用探究[C].2016中國（深圳）城市軌道交通關鍵技術論壇暨第25屆地鐵學術交流會，2016.