城市軌道交通工程中弱電專業對BIM 技術的應用對策探討

嚴小文 中交機電工程局有限公司北方分公司

在傳統基建行業應用BIM 技術，能夠讓工程設計達到一個新的高度。通過根據工程實際情況，來利用BIM 技術對其建立模型，按照模型的具體情況來進行施工，就能夠提前發現工程中所存在的問題，進而及時解決問題，保證工程建設質量，推動傳統基建行業向更好的方向發展。

一、BIM 技術內容

對于BIM 技術來說，其實際內容就是建立相應的模型。在使用過程中，利用計算機來對需要進行施工的建筑工程進行三維立體建設，并且通過相應數字化技術還能夠更好的得到與實際情況相同的相應數據[1]。在建立相應族庫過程中，不僅會涉及到工程相應數據和信息，在這其中還存在著很多非構建的相應信息。通過三維模型，就能夠讓工程相應信息展示在人們的面前，更好的將其與實際工程進行結合，優化工程結構，管理工程中所需要用到的數據，讓工程能夠順利完成施工。

二、BIM 技術的發展現狀

這種技術最早出現于美國，隨著不斷發展開始在全世界各個國家出現，并且各個國家都有效的掌握這種技術。我國對于這種技術的研究時間起步較晚，當前BIM 技術還處于研究發展階段，特別是在城市軌道交通中，相比于建筑、水電行業研究尚淺。我國當前有很多城市都針對BIM 技術來制定相應發展標準，利用這樣的方法來為城市軌道交通工程建設提供幫助。

三、BIM 技術在弱電設計中的具體應用

（一）協同設計

在當前城市軌道交通過程中，大多都是使用二維CAD 設計。但是這種技術所生成的二維圖紙較為抽象，并不能夠完整的表現出城市軌道交通的整個施工效果，而且在信息計算過程中，還要求相應設計人員在這過程中需要具備較高的空間想象能力。而通過利用BIM技術后，就能夠利用可視化的技術來讓人們更加清楚的了解，而且這樣的方法也能夠將工程的相關系統有效統一，保證各單位所了解的內容都相同。

（二）設備設計

對于城市軌道交通中的弱電專業來說，在這其中包括通信、信號、綜合監控信息等等多個專業，那么所涉及到的相應設備也非常多。不同的設備需要不同的專業作業人員進行安裝，在利用BIM技術過程中，就可以在三維立體空間內來對相應設備位置進行設計，給不同設備保留足夠的空間，還可以在這其中為每一臺設備加上所對應的名稱、功能等等。相比于以前所使用的二維圖紙來說，能夠更加直觀的看到相應信息，更加方便施工人員進行施工。

但是，在利用BIM 技術來對弱電設備進行設計時，需要建立相應族庫，也就是對于弱電設備相應的三維立體模型庫，如圖1 所示。通過使用相應的軟件，能夠為其提供各種類型的文件。在所提供文件的基礎上，就可以根據數據來設計三維設備模型，在這其中還能夠為每一臺設備添加具體信息。在實際施工過程中，只需要按照相應數據來修改模型，就能夠達到理想的設備外觀。因為對于BIM 技術所對應的軟件大多提供的模型都是針對房屋建設的，所以在城市軌道交通工程建設過程中，還應該建立屬于城市軌道交通工程的相應族庫。目前，作者所在單位已基于REVIT 軟件，建立了地鐵項目的全專業設備族庫，為統一單位內部BIM 建模標準打下了基礎。

（三）管線管道設計

對于弱電系統中的管線管道設計，與給排水、通風、消防、照明等等都是城市軌道交通工程的一部分。因為每一個專業的相關設計不同，那么設備所在的位置也有所不同。這樣也就導致在設計管線布置過程中，可能會與其它設備在三維立體模型中存在重疊現象，這種情況被稱之為是碰撞，如圖2 所示。利用相應BIM 技術的軟件，就能夠對不同部門的相關設備進行碰撞測試。在開始施工前就能夠提前發現在這其中所存在的問題，然后提出相應的修改方案。通過碰撞就能夠提前發現在施工過程中可能無法調節的位置。然后再利用BIM技術來在模型中進行調整和優化，這樣就能夠很好地避免工程出現返修問題，更好的節約成本投入，保證工程施工質量。

圖1 綜合管線設計實例

（四）工程量設計

通過利用BIM 技術，能夠為城市軌道交通工程提供相應的表格，更好的統計數據。并且還能夠對這其中弱電專業的模型構建數量進行統計和分類，在三維圖形中作出修改，并且實時調整在這其中的工程數量表。如果需要跟所對應的軟件進行對接，還可以通過開發的方法來實現。

四、BIM 技術應用展望

BIM 技術在傳統基建行業屬專業前沿技術，通過拓展BIM 技術在規劃設計、項目管理、運營管理等全產業鏈的應用場景，不斷總結BIM 應用成果，加大推廣應用力度，可以提升傳統基建項目精細化、數字化管理水平；可以實現技術融合、技術轉化和產品轉型升級，培育“核心技術+核心產品”的發展模式，可以使企業逐步占領高端市場。

五、結語

BIM技術在城市軌道交通中弱電專業的應用場景包括：基礎建模、綜合管線設計、指導工廠化預制加工、指導孔洞精準預留、BIM 技術交底指導施工、建立機電全專業族庫、工法工藝可視化交底、工程量清單輸出、BIM 項目施工管理平臺等多個方面，總而言之，對于BIM技術來說，是對傳統設計方法的一種創新，能夠更好的幫助弱電專業，提高設計質量，減少在這其中不必要的資源浪費，更好的保證質量。因此，在未來城市軌道交通弱電專業就需要深入研究BIM技術的應用內容，進而讓BIM 技術能夠發揮自身價值，為城市軌道交通弱電專業提供幫助。