BIM技術(shù)在鐵路通信工程中的研究

徐龍泉

摘 要：目前，BIM技術(shù)在鐵路通信工程中應(yīng)該從全局著手，根據(jù)其分析設(shè)計(jì)，施工、管理運(yùn)維等方面的需求，結(jié)合當(dāng)前項(xiàng)目施工和管理中出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)一步提升BIM的應(yīng)用和推廣工作。通過(guò)BIM技術(shù)在鐵路通信信號(hào)工程的應(yīng)用中可以看出，BIM技術(shù)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)，不僅在施工的過(guò)程中，有效地避免了交叉，地下溝槽等多種沖突減少了施工成本并且提高了施工的質(zhì)量。若將BIM技術(shù)能夠有效地運(yùn)用在鐵路通信工程中，必然能夠提高其設(shè)計(jì)水平。下面筆者就對(duì)此展開探討。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);鐵路;通信工程

1 BIM技術(shù)特點(diǎn)

BIM技術(shù)是CAD后的新興技術(shù)，開始被廣泛應(yīng)用到多數(shù)行業(yè)領(lǐng)域，具有重要作用價(jià)值，尤其是建筑行業(yè)和鐵路工程領(lǐng)域。通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)，促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。在鐵路通信工程中應(yīng)用BIM技術(shù)，主要涉及到以下應(yīng)用流程：第一，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段，全面收集鐵路通信工程項(xiàng)目的相關(guān)信息數(shù)據(jù)。第二，通過(guò)應(yīng)用三維技術(shù)，深度優(yōu)化初期設(shè)計(jì)效果。第三，通過(guò)直觀圖像方式，將項(xiàng)目設(shè)計(jì)成果展現(xiàn)給工程人員。應(yīng)用BIM技術(shù)可以減少由于重復(fù)性數(shù)據(jù)所致誤差，避免浪費(fèi)大量信息資料，全面提升鐵路通信工程設(shè)計(jì)效率[1]。

2 BIM技術(shù)在鐵路通信工程中的研究

2.1 BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)可以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)協(xié)同效果。在實(shí)際鐵路通信信號(hào)工程運(yùn)行過(guò)程中，不僅涉及地面上的設(shè)備和管線，地下還有很多的電纜溝槽，各種交叉管線直接影響到通信信號(hào)的正常運(yùn)營(yíng)，若是設(shè)計(jì)方案不合理，容易造成各專業(yè)的施工工期延長(zhǎng)及工程成本的增加。而在借助BIM技術(shù)后，能夠更直觀、立體、形象地了解鐵路運(yùn)營(yíng)軌道、車站等多種交通，從設(shè)計(jì)階段就應(yīng)將通信信號(hào)工程和電纜溝槽、設(shè)備管線，車站的主體架構(gòu)和地下的交叉線布局建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，避免交叉線的反復(fù)使用，不但能提高施工的效率還能保證施工的安全。

2.2 BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用

2.2.1 BIM技術(shù)在施工前準(zhǔn)備階段的應(yīng)用

第一，因要保證通信信號(hào)工程設(shè)計(jì)的可靠性和科學(xué)性，可以根據(jù)設(shè)計(jì)人員提供的整體建筑施工圖紙及電氣管線圖紙，構(gòu)建通信信號(hào)系統(tǒng)BIM模型，并對(duì)車站站廳、站臺(tái)、設(shè)備區(qū)和各出入口進(jìn)行專業(yè)的建模工作。第二，施工責(zé)任人需要隨時(shí)掌握項(xiàng)目設(shè)計(jì)的實(shí)施情況和現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度情況，組織相關(guān)技術(shù)人員和設(shè)計(jì)人員到工程現(xiàn)場(chǎng)做實(shí)際勘察，并根據(jù)勘察結(jié)果和前期匯總的線纜型號(hào)、線徑大小、長(zhǎng)度以及起始位置等數(shù)據(jù)對(duì)線纜敷設(shè)和綁扎工程的施工工藝做BIM圖設(shè)計(jì)，繪制出一套相對(duì)完整的施工設(shè)計(jì)圖，經(jīng)項(xiàng)目部技術(shù)人員對(duì)BIM設(shè)計(jì)圖進(jìn)行審查討論，確定最終施工方案。第三，施工人員組織和技術(shù)交底。組織選用經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員，并大力展開BIM技術(shù)培訓(xùn)交底工作，提高施工技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)和實(shí)際操作能力。第四，因施工的各種機(jī)械設(shè)備較多，鐵路通信信號(hào)工程必須以BIM技術(shù)進(jìn)行有效的分類和根據(jù)出場(chǎng)順序進(jìn)行整理，這樣不僅能保證施工的效率，還能減少施工過(guò)程中各類材料的加工作業(yè)量，從一定程度上節(jié)省了機(jī)械設(shè)備的使用成本。

2.2.2 BIM技術(shù)在施工中階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在施工的階段中因施工環(huán)境、管線、橋架等多種因素的變化，所以本身具有特殊性，需要根據(jù)相應(yīng)的變化采取相應(yīng)的措施。根據(jù) BIM 技術(shù)通信信號(hào)工程施工所涉及的工序很多，其中每一項(xiàng)工序都扮演著極其重要的角色，環(huán)環(huán)相扣，如果前一步工序做得不到位就會(huì)直接影響到后續(xù)的施工質(zhì)量。區(qū)間線纜的敷設(shè)，開始敷設(shè)的時(shí)候要對(duì)不同型號(hào)、規(guī)格的線纜做好標(biāo)牌，以免誤用。嚴(yán)格按照 BIM 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，對(duì)每種型號(hào)的線纜進(jìn)行逐一敷設(shè)，采用“粗在內(nèi)，細(xì)在外;長(zhǎng)在內(nèi)，短在外”的放纜原則，穿越人防孔洞時(shí)，根據(jù)支架高度及人防孔洞高度，統(tǒng)一采用“S”彎，保證線纜上翻及穿孔時(shí)平滑過(guò)渡且整齊美觀。

在施工的過(guò)程中，若出現(xiàn)工程設(shè)計(jì)方案需要改變的情況下，為了保證設(shè)計(jì)方案、施工圖紙與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相符，必須利用BIM系統(tǒng)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行變更，同時(shí)業(yè)主對(duì)BIM內(nèi)部系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行審核和驗(yàn)收。通信信號(hào)系統(tǒng)安裝為了實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量的控制管理，利用BIM模型建立了有效的數(shù)字化管理信息平臺(tái)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工問(wèn)題進(jìn)行記錄并拍照上傳跟蹤，和驗(yàn)收之時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行對(duì)比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

2.2.3 BIM技術(shù)在驗(yàn)收階段的應(yīng)用

安裝和承包的責(zé)任人在相關(guān)系統(tǒng)中對(duì)資料進(jìn)行整理，然后從施工設(shè)計(jì)記檔，增加工程施工和記檔資料之間的契合度。利用數(shù)據(jù)庫(kù)、3D模型技術(shù)及二維碼等手段實(shí)現(xiàn)設(shè)備、材料，入庫(kù)清單、出庫(kù)清單、現(xiàn)場(chǎng)安裝清單、和對(duì)應(yīng)的退庫(kù)清單和轉(zhuǎn)交清單，并把全部設(shè)計(jì)中的3D模型轉(zhuǎn)化成電子版，然后在數(shù)據(jù)庫(kù)中建立施工和竣工的設(shè)計(jì)圖和查詢功能，做到現(xiàn)場(chǎng)、施工圖紙、BIM模型數(shù)據(jù)統(tǒng)一化，提高設(shè)計(jì)工作的效率和成效。

3 BIM技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用

對(duì)通信專業(yè)的發(fā)展而言，以試驗(yàn)段為基礎(chǔ)創(chuàng)建出BIM模型具有非常重要甚至是突破性的意義，在這些工作過(guò)程中要使得BIM技術(shù)在通信工程中得到更好的應(yīng)用與發(fā)展，應(yīng)該要對(duì)以下問(wèn)題予以高度重視。

3.1 通信專業(yè)族庫(kù)建設(shè)

在AutodeskRevit大環(huán)境下，項(xiàng)目文件具有非常關(guān)鍵的作用，它幾乎包含了幾何圖形和構(gòu)造數(shù)據(jù)之間的全部信息，族是指構(gòu)成項(xiàng)目的各類構(gòu)件，或者可以成為參數(shù)信息的基本載體。隨著項(xiàng)目工程的不斷推進(jìn)通常會(huì)產(chǎn)生一套完善的族庫(kù)，在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中可以充分地利用好族庫(kù)數(shù)據(jù)，由此在參數(shù)化設(shè)計(jì)工作方面提高工作效率，加快整個(gè)項(xiàng)目工程的進(jìn)度。為此，通信專業(yè)需要充分的借用Revit軟件實(shí)現(xiàn)族庫(kù)的進(jìn)一步完善，實(shí)現(xiàn)族庫(kù)數(shù)據(jù)的豐富。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的重新布置，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程都是以參數(shù)化的設(shè)計(jì)方式，可以在后面的工程開展過(guò)程中實(shí)現(xiàn)圖紙變更或者尺寸修改。雖然在建立通信系統(tǒng)過(guò)程中需要應(yīng)用到的設(shè)備種類比較雜，數(shù)量比較多，但是其核心只有通信機(jī)柜，展開通信專業(yè)建筑工作的主要目的還是在于圍繞各種類型的通信機(jī)柜開展建模工作。另外，在通訊專業(yè)設(shè)置時(shí)，需要遵循沿線布置的原則，以此為指導(dǎo)來(lái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目工程的開展，顯然在實(shí)際情況中會(huì)出現(xiàn)一些變化，比如說(shuō)需要對(duì)其尺寸進(jìn)行合適的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)所得到的三維模型，能夠更好地反映出設(shè)備的實(shí)際情況。除此之外，由于通信工程是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，其復(fù)雜程度比較高，因此不具備參數(shù)化設(shè)計(jì)的條件只能是圍繞高度和外觀這兩部分開展建模工作。

3.2 通信設(shè)備布置完成效果

選取族文件，將其引入到項(xiàng)目文件之中，同時(shí)需要選定合適的位置，便可以充分呈現(xiàn)出通信機(jī)柜以及項(xiàng)目工程的可行位置，當(dāng)?shù)玫饺S模型后，可以將其引入到通信機(jī)房中，由此了解到通信設(shè)備的具體分布情況。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)如今，BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)必將有廣闊的發(fā)展全景。合理構(gòu)建BIM技術(shù)的集成系統(tǒng)，積極研究及推廣，實(shí)現(xiàn)在鐵路通信信號(hào)工程建設(shè)全周期中對(duì)施工進(jìn)度、成本、質(zhì)量、與安全的高效管理。一體化更是在信號(hào)工程中帶來(lái)非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，得到更高效的價(jià)值回報(bào)。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯宇飛，楊斌，吳明杰，等.BIM+GIS數(shù)據(jù)集成技術(shù)在鐵路橋梁施工管理的應(yīng)用[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2020（3）：129-133.

[2]胡文科.BIM技術(shù)在鐵路通信信號(hào)工程中的應(yīng)用[J].智能城市，2019（23）：154-155.

[3]錢磊.BIM技術(shù)在鐵路通信信號(hào)工程中的應(yīng)用[J].數(shù)碼設(shè)計(jì)（下），2020（4）：99-100.