BIM技術在城市軌道交通機電安裝工程中的應用

車凱

摘 要：我國城市化進程快速發展的過程中，城市軌道交通承擔著舒緩城市交通壓力的重要作用，加強BIM技術在城市軌道交通建設中的應用，是提升城市軌道交通建設質量的重要措施。本文主要介紹了BIM技術在某城市軌道交通機電安裝工程中的實際應用，為城市軌道交通機電安裝工程穩定運行提供了可靠依據。

關鍵詞：BIM技術;城市軌道交通;機電安裝工程

0 引言

城市的繁榮發展吸引了大批人口向城市的遷移，城市人口壓力不斷增加，交通問題日益突出。城市軌道交通作為城市公共交通系統中的重要組成，以其運量大、安全、節能、高效、綠色環保等優勢，承擔緩解城市交通壓力的主要職責。城市軌道交通建設中，機電安裝工程是確保其穩定運行的關鍵，機電安裝工程具有較強的復雜性、涵蓋范圍廣泛，且安裝空間較小、施工難度較大。利用BIM技術，可以實現對機電安裝工程全程可視化模擬施工，加強對復雜管線及儀器設備的優化排布，提高空間利用合理性，提升機電安裝工程施工質量。

1 工程概況

某城市軌道交通2號線建設中，全線運用BIM技術進行機電安裝工程建設。借助BIM技術實現了機電安裝工程工廠化預制加工、預拼裝施工，大幅提升了工程安裝的精準性與可靠性。

2 BIM技術工程應用具體流程

本工程中應用BIM技術流程主要如圖1所示。

3 BIM技術具體應用

3.1 綜合管線優化布置

本工程中機電安裝工程主要為地下施工，施工空間狹小，但工程涉及機電管線種類復雜繁多，包括建筑電氣、給排水及消防管線、通信信號管線以及通風空調、智能建筑等各個專業管線。在實際施工中，各管線種類及專業功能不同，所采用的施工方法也存在一定的差異。同時，還需要充分考慮管線自身特點下的不同安裝要求，如管線安裝的強電與弱點、高壓與低壓、管線大小、管線位置平行或交叉要求等。在綜合管線安裝前，利用BIM技術對其進行統一的布置規劃，確保各專業管線不會沖突，影響綜合管線運行及工程穩定。

3.1.1 管線排布原則

首先，綜合管線排布遵循風上、電中、水下的原則，根據設計功能要求，最大化合理利用空間，以強電、大管、重力管、不易彎曲管以及需要經常檢修的管線為先。其次，綜合管線優化排布，還需要充分考慮運營檢修，將所需足夠空間預留出來，在滿足設計功能的基礎上，最大限度縮短管線線路，并盡量使管線排布整齊美觀。最后，運用BIM模型進行管線優化排布時，需要與施工現場緊密聯系，使模型與施工現場做好一一對應，最大限度降低施工誤差可能造成的影響。

3.1.2 城市軌道交通站公共區域綜合管線排布

本工程中，公共區域水管、強弱電以及通號橋架均采用的是綜合支吊架安裝方案進行安裝，風管則應用通絲桿進行吊裝。在對公共區域綜合管線進行優化排布過程中，需盡可能按照直線排布各專業管線線路，并盡量減少管線交叉，降低施工困難度。同時，在對公共區域綜合管線優化排布過程中，還需要與專業裝修工程做好協同配合，為其預留出足夠的裝修空間，避免后期需要返工。

3.1.3 城市軌道交通站各專業設備房綜合管線排布

第一，設備房綜合管線排布要與專業設備安裝基礎圖結合分析，確保設備安裝位置合理，同時在管線排布時，注意強弱電房間不可設置給排水管道，設備上方不能設置送風口、VRV室內機等較易形成冷凝水的相關設備設施。第二，在有吊頂的設備房的管線排布需要綜合考慮裝修專業，為其吊頂施工預留出充足的凈空。

3.1.4 城市軌道交通站設備區走廊綜合管線排布

站內設備區走廊通常鋪設各專業管線，種類復雜，因此在其管線排布過程中，需要綜合考慮各方因素，嚴格按照綜合管線排布原則進行。同時，管線排布還需要充分考慮后期運營檢修所需要的檢修空間以及走廊最低標高，滿足相應要求。

3.1.5 城市軌道交通站冷水機房綜合管線排布

城市軌道交通冷水機房是車站機電工程的核心內容，同時也是車站運營主要動力照明能耗。本工程中，站內冷水機房輸配管網采用的是異程式系統，設計負荷量達到1 400 kW，

冷水機組共設置兩臺，制冷量為687 kW/臺，冷水泵三臺、冷卻水泵三臺，兩用一備，兩臺組合式空調機組與六臺柜式空調機組，為公共區域和設備管理用房供冷。采用標準化設計，運用BIM技術進行預制加工，并借助BIM為現場施工提供有效指導。同時，根據施工現場實際建筑三維結構及尺寸，對冷水機房設備管線進行優化排布，提高空間布局的合理性，為設備檢修提供便利，降低系統運行能耗。

3.2 BIM指導工廠化預制加工

本工程中，采用工廠化預制加工，結合BIM技術以及自動化風管加工設備，實現了風管集中標準化預制加工。同時，借助BIM模型，為水管、橋架以及在綜合支吊架等裝配式施工技術提供可靠指導。施工人員根據BIM模型與工廠自動化加工設備信息聯合，自動生成排產單，并由工程根據排產單進行風管材料生產，各個材料編號具有唯一性，加工完成后，集中運輸至施工現場完成裝配施工，各節材料確保在施工現場都有唯一對應位置，保證安裝施工的快速、精準，同時減少成本浪費。

3.3 BIM指導現場施工

根據BIM模型給出各專業BIM安裝圖、復雜管線位置安裝以及拆解圖、各部位預留孔洞圖等，進行現場施工指導。

4 結論

4.1 BIM技術應用成果

本工程中，應用BIM技術進行管線綜合優化排布效果顯著，具體為：第一，各部位預留孔洞精準率高于90%，大幅降低了現場施工中施工與砸孔需同時進行的問題，優化施工現場環境，降低施工垃圾與粉塵。第二，優化排布后綜合支吊架圖有效避免了現場不同專業管線碰撞問題，提高施工順暢，減少返工與材料浪費情況。第三，預制加工及裝配式施工有效減少材料浪費問題，并擴大的現場施工空間，避免材料占用施工現場。第四，BIM技術的應用有效加快了機電工程施工進度，提高施工質量，降低施工成本，同時提升綜合管線及設備運行效率，實現高效節能運行。

4.2 BIM技術應用經驗總結

首先，在利用BIM技術進行三維模型建模、調模階段，需要加強與設計方、施工方的交流溝通，保證模型在滿足設計功能需求的同時，與施工現場一致，并且最大限度實現施工便利、管線整齊美觀。其次，在建模階段，需要注意對現場建筑結構及尺寸的校核，確保模型與現場建筑主體相對應。最后，在進行材料預制下單前，需要與施工方深入溝通，根據現場施工順序及進度進行預制下單，避免材料堆積或缺料問題產生。

參考文獻：

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