BIM技術(shù)在城市軌道交通機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用探討

董亮

摘? ? 要：隨著現(xiàn)代城市交通壓力越來約到，城市軌道交通成為改善城市交通問題的重要措施，為提升城市軌道交通建設(shè)過程中機(jī)電安裝工程的有效性，需要應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。BIM技術(shù)作為現(xiàn)代建筑工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用的技術(shù)，能夠提升城市軌道交通機(jī)電安裝工程的質(zhì)量。本文將以BIM技術(shù)在城市軌道交通機(jī)電安裝工程中的具體應(yīng)用作為主題內(nèi)容進(jìn)行深入探討，期望能夠提升城市軌道交通工程建設(shè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);城市軌道交通;機(jī)電安裝工程

1? 前言

中國(guó)城市化的快速建設(shè)與發(fā)展，讓城市的人口與機(jī)動(dòng)車數(shù)量大幅度增加，增加了道路交通的壓力，為了改善該種城市交通現(xiàn)狀，需要通過建設(shè)城市軌道，舒緩城市交通壓力，加快城市地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。城市軌道交通機(jī)電安裝過程中所包含的系統(tǒng)眾多，在安裝過程中還需要考慮其他系統(tǒng)的檢修問題，并需要為其留出可供檢修的空間。在該過程中使用BIM技術(shù)能夠通過建設(shè)三維模型，為機(jī)電安裝工程提供更加全面的管理，優(yōu)化城市軌道交通運(yùn)行質(zhì)量。

2? 城市軌道交通機(jī)電安裝工程中BIM軟件的選擇

在選擇BIM軟件過程中需要結(jié)合參與方、專業(yè)、不同施工階段特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)深度不同等來選擇具體的BIM軟件。BIM軟件中最為基礎(chǔ)的便是BIM核心建模軟件，通過BIM核心建模軟件能夠建立三維立體模型，并在模型內(nèi)進(jìn)行各項(xiàng)基本信息的設(shè)定，為其他功能性軟件的設(shè)定提供相應(yīng)的信息。建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電等工程就其本質(zhì)來說存在較大的詫異，想要使用同一種BIM軟件同時(shí)完成三個(gè)具有較大差異的工程建模是頗具難度的。目前，建筑類型的建模軟件一共分為三種流派：一是Autodesk Revit、ArchiCAD、Bentley，其中能夠完成機(jī)電類建模的軟件為Autodesk Revit、Bentley，這兩種流派的軟件中都包含機(jī)電設(shè)計(jì)模塊。在城市軌道交通機(jī)電安裝工程中需要根據(jù)其特點(diǎn)選擇相應(yīng)的BIM軟件，對(duì)其施工過程進(jìn)行有效的管理。

傳統(tǒng)機(jī)電安裝施工過程中需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)管、水管、綜合支吊架等需要安裝的部件進(jìn)行加工制作，以便于在實(shí)際施工中加以應(yīng)用。但是，該種傳統(tǒng)機(jī)電安裝過程中的部件制作無法確保產(chǎn)品質(zhì)量都能夠達(dá)到施工要求的標(biāo)準(zhǔn)，且制作的效率較低，現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的成品與半成品混合堆放等，導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)無法進(jìn)行合理規(guī)劃布置。運(yùn)用二維施工圖紙作為機(jī)電安裝施工的參考圖紙，極易出現(xiàn)錯(cuò)漏導(dǎo)致返工浪費(fèi)安裝時(shí)間，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)加工陷入惡性循環(huán)模式，不利于機(jī)電安裝的具體施工。隨著工業(yè)與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)場(chǎng)加工開始逐漸被工廠加工所代替，且工廠所加工的部件較為細(xì)致，能夠?yàn)閮?yōu)化繼電安裝設(shè)計(jì)提供更好的支持。

3? 城市軌道交通機(jī)電安裝工程中BIM指導(dǎo)設(shè)計(jì)深化

在機(jī)電安裝過程中使用BIM模型能夠?qū)υO(shè)計(jì)進(jìn)行深化，還需要依靠設(shè)計(jì)人員思路與流程的深化意識(shí)。在建模過程中需要先確定安裝熟悉，然后根據(jù)安裝順序進(jìn)行風(fēng)管、水管、橋架的安裝工作，需要在安裝過程中加以注意避免碰撞，同時(shí)預(yù)留出相應(yīng)的檢修攻堅(jiān)，避免各種自動(dòng)信號(hào)路線和動(dòng)照線路之間存在信號(hào)或其他的干擾。

3.1? 二維圖紙優(yōu)化

設(shè)計(jì)的平面圖可以作為模型設(shè)計(jì)的參照，由于設(shè)計(jì)圖與實(shí)際會(huì)存在些許差異，剖面圖也需要根據(jù)實(shí)際情況加以優(yōu)化，并對(duì)支吊架所占用的空間加以考慮，從而讓管線布置更加的合理，為后續(xù)模型標(biāo)高工作打好基礎(chǔ)。

3.2? 三維模型建立

需對(duì)各專業(yè)圖紙與管線設(shè)計(jì)相關(guān)圖紙進(jìn)行整合，然后根據(jù)圖紙中對(duì)各個(gè)工程環(huán)節(jié)的管線與橋架的位置、規(guī)程、標(biāo)高等相關(guān)信息進(jìn)行三維模型的繪制構(gòu)建工作。

3.3? 三維模型深化

對(duì)各個(gè)工程環(huán)節(jié)的相關(guān)信息進(jìn)行模型構(gòu)建工作完成后，需要對(duì)所有的模型構(gòu)建進(jìn)行整合，并使用CG動(dòng)畫模式對(duì)各個(gè)工程環(huán)節(jié)的管道、橋架等位置、走向進(jìn)行檢查，確定其所有模型整合之后不會(huì)出現(xiàn)管線碰撞或存在排布不合理等現(xiàn)象。所有內(nèi)容均符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之后，需要根據(jù)實(shí)際施工情況對(duì)管線位置進(jìn)行再次的調(diào)整，讓管線在實(shí)際施工過程中不會(huì)出現(xiàn)管線碰撞等現(xiàn)象，同時(shí)保證簡(jiǎn)潔、美觀，且便于后期維修檢查。

3.4? 模型精調(diào)

整個(gè)工程模型構(gòu)建完成之后確保其功能性和路線都沒有問題之后，需要對(duì)管段長(zhǎng)度進(jìn)行檢查，因?yàn)椴糠止芏伍L(zhǎng)度會(huì)存在小數(shù)現(xiàn)象，對(duì)工廠加工十分不力。因此，需要對(duì)模型中的管段長(zhǎng)度進(jìn)行精調(diào)處理，避免存在小數(shù)現(xiàn)象，讓所有的管段都能夠達(dá)到方便生產(chǎn)的整數(shù)長(zhǎng)度。

3.5? 確定套管及空洞

經(jīng)過模型精調(diào)之后便可利用BIM軟件中的自動(dòng)生成功能，將其生產(chǎn)墻套管，并對(duì)套管的長(zhǎng)度、位置、規(guī)格、尺寸、標(biāo)高等數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出，并預(yù)留出適合二次砌筑或進(jìn)行土建工作的空洞。

3.6? 管段編號(hào)尺寸輸出

使用BIM軟件對(duì)專業(yè)管段、套管、管件等相應(yīng)的施工所需材料進(jìn)行編號(hào)處理，給部件加工提供相應(yīng)的編號(hào)材料，讓其根據(jù)編號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一生產(chǎn)，確保生產(chǎn)的精準(zhǔn)性。

上述六個(gè)步驟能夠?qū)崿F(xiàn)二維圖紙向三維模型深化的過程，同時(shí)還可利用BIM軟件對(duì)三維模型中的參數(shù)信息進(jìn)行有效的輸出工作，為加工廠提供相應(yīng)的部件加工參數(shù)，還能夠通過編號(hào)讓現(xiàn)場(chǎng)的施工更加有序，提升施工階段的工作效率。

4? 城市軌道交通機(jī)電安裝中BIM指導(dǎo)風(fēng)管工廠化加工

傳統(tǒng)風(fēng)管在加工過程中需要通過下料、平鋪、建立模板、劃線、剪裁、咬口、翻遍等等多個(gè)步驟才能制作完成，但卻還是會(huì)出現(xiàn)較大的尺寸誤差，無法及時(shí)配合安裝工作，且哈輝導(dǎo)致影響風(fēng)管的氣密性。異形風(fēng)管的制作更是要加工者具有較為豐富的經(jīng)驗(yàn)，但制作過程極為浪費(fèi)時(shí)間和原材料，且還會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，對(duì)周圍的環(huán)境造成污染。但若是在風(fēng)管加工過程中運(yùn)用BIM軟件所形成的模型，能夠直接形成二維CAD加工圖紙，讓風(fēng)管加工過程中的建模工作速度更高、效率更快，以此來提升機(jī)電工程安裝過程中的質(zhì)量與效率，對(duì)工廠化的風(fēng)管加工進(jìn)行有效的指導(dǎo)工作。標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)管加工流程為：確定風(fēng)管尺寸→在設(shè)備中進(jìn)行“五線”的輸入工作，確保（壓筋、剪板、咬口、翻遍、折方）五道工序能夠一次性完成，形成風(fēng)管半成品→使用氣動(dòng)合縫機(jī)對(duì)風(fēng)管進(jìn)行合縫處理→使用液壓鉚接機(jī)對(duì)分管與法蘭進(jìn)行鉚接工作，形成最終的風(fēng)管成品。工廠化加工方式極為便捷，工作效率極高，每天可生產(chǎn)1800㎡的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)管，但所需人數(shù)僅有四個(gè)，效率為手工制作的幾十倍，由此可見BIM指導(dǎo)下的風(fēng)管加工效率之高。

5? 城市軌道交通機(jī)電安裝中BIM指導(dǎo)機(jī)電施工安裝

所有安裝部件在進(jìn)入施工場(chǎng)地之前，需要根據(jù)BIM軟件對(duì)風(fēng)管的編號(hào)進(jìn)行編碼設(shè)置，可以通過設(shè)置二維碼的方式進(jìn)行掃描更加簡(jiǎn)便。現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員通過掃描的形式對(duì)所有部件的編號(hào)進(jìn)行確定，然后根據(jù)計(jì)算機(jī)所展現(xiàn)的模型中編號(hào)所對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行安裝工作，提升安裝工作的精準(zhǔn)度。通過BIM軟件建立相應(yīng)的模型，還能夠在施工過程中對(duì)不同專業(yè)和工程環(huán)節(jié)的模型測(cè)量、校對(duì)、安裝等工作進(jìn)行整合處理，確保管道、設(shè)備在安裝過程中都能夠被準(zhǔn)確的監(jiān)控，提升機(jī)電施工安裝的有效性。

6? 結(jié)語

BIM軟件應(yīng)用在城市軌道交通機(jī)電安裝工程中能夠提升其施工有效性，減少施工中出現(xiàn)的人為失誤，實(shí)現(xiàn)BIM對(duì)建筑模型的深化設(shè)計(jì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工流程，提升機(jī)電安裝工程施工的質(zhì)量與效率，不斷為城市建造更多高質(zhì)量的交通軌道。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉純凈.BIM技術(shù)在城市軌道交通工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用 研究[J].建設(shè)監(jiān)理，2016（8）：8～11.

[2] 王軍.BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電工程中的應(yīng)用效果研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（31）：59～60.

[3] 王宗理.BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝施工中的應(yīng)用探究 [J].設(shè)備管理與維修，2018（8）：159～161.