BIM技术在地铁机电安装施工中的应用

张勋

天津市地下铁道运营有限公司 天津 300000

随着铁路工程建设和信息数据网的结合发展，铁路工程建设由信息化分散管理模式转变为数据统一的信息管理模式。传统的分散管理模式导致了信息资源缺乏整合，呈碎片状，系统内部耦合不协调，铁路工程建设信息交流难度大。为此，2005年原铁道部发布了《铁路信息化总体规划》，明确指出铁路信息共享平台作为铁路行业信息共享交换的枢纽，加强铁路建设数据的集中规范管理、一体化，提高建设效益。

1 工程概况

天津地铁6号线是天津地铁采用BIM设计的先驱者，是通过BIM技术进行车站全部范围管线综合设计的线路。全线各站管线综合设计均通过BIM进行辅助设计。通过BIM技术，避免了原设计图纸粗略，存在大量的“错、漏、碰、缺”的问题。BIM技术的应用为减少返工、优化施工方案、缩短施工周期、消除现场问题、减少人工材料机械浪费产生了很大的作用，有效的提高了各专业之间接口问题的产生，优化了综合管线的施工。设计的区域包括了车站主体内的站厅、站台公共区及设备、管理用房区、专用设备层、站台层轨行区范围、站台板下层以及附属工程的外挂集散厅、外挂设备及管理用房、设备管理用房区走廊、附属风道、出入口通道[1]。

通过BIM设计，实现了精确设计,合理控制车站装修的净高、净空，改善了地下车站内部空间；避免车站内部管线敷设差、碰，保证了安装与检修空间；实现可视化展示、对复杂区域的直观显示，便于各方交流，进行优化。

2 BIM技术在地铁机电安装施工中技术分析

2.1 地铁机电安装中的管线设计碰撞检测

通过深入分析管线综合应用的现状，可以及时发现管线排布不合理的地方，从而给管线的合理设计提供调整依据。在进行地铁机电安装中管线设计碰撞检测的时候要注意以下三点内容：第一，要详细检测土建工程中不同专业之间的碰撞是否存在不合理的现象，具体就是指在工程设计和施工的时候，减少建筑结构和不同专业之间所存在的管线排布不合理的情况，这一问题在平面图纸中基本上发现不了，因此在设计的时候施工企业应该利用平面图纸构建出三维模型，进而使得管线排布更加的合理。第二，在管线设计与土建施工中，若存在碰撞检测不合理的情况，就可能增加施工安装风险，所以一旦发现碰撞检测不合理情况应及时予以调整。BIM技术对管线之间的不合理碰撞检测，也就是对电气线路及给排水管道等装置进行自动性的检测。

2.2 预制加工的优化

在实际管理的过程中，可以利用3D机电深化设计的方式，使用BIM技术开展建模工作，将机电专业的相关配件融入其中，提升数据的准确性，在搭建管道桥架的过程中，可以提升预制管件的深度与准确性，在实际加工与管理的过程中，重点关注制造车间的实际施工情况，将机电生产与安装工作等分离开，以此提升设施的建设精确度与可靠性。同时，在对管件进行加工制作期间，合理使用BIM技术对其进行处理，创新三维技术模型，对各类内容进行合理分析，在一定程度上能够提升机电管线安装工程的建设水平，优化各方面工作机制。为了增强工程的建设效果，还要使用BIM技术针对复杂工序进行简化处理，在减少安全隐患问题的情况下，提升焊接技术的应用效果。

2.3 管线综合优化

通过BIM技术，将各专业管线的位置、标高、连接方式及施工工艺先后进行三维模拟，按照现场可能发生的工作面和碰撞点进行方案的调整，最终实现方案的可施工性，这样就将原来需要实际改拆的工作运用电脑实现，不仅省时省力还大大节约了成本，避免了材料的浪费。通过土建结构和安装多专业模型合成，对地下车库进行管线综合优化排布，根据调整好的综合模型自动筛选出净高不符合设计规范的空间位置，并利用自动出剖面图辅助优化，有效地避免后期施工完成后再遇到净高不足的问题。

2.4 实现对工程进度、成本预算以及工程结算的科学管理

通过对BIM工程项目的深入分析发现，地铁机电系统安装过程中最重要的工作之一是对施工进度的控制，在不同工期中，也要做好机电安装施工的进度控制。在传统地铁机电安装工程中，施工企业仅仅只是通过对工期的控制完成工程项目的统计和分析，然后再通过分析和调整工程目标，形成有针对性的设计方案，这样一来，必然造成工程项目的设计欠缺完整性。但是，现在通过运用BIM技术，可以将工程设计通过三维模型展示出来，然后通过模拟施工现场进而使工程施工更加具有科学性、合理性[2]。

2.5 对系统进行平衡校核处理

在机电管线安装管理的过程中，应开展系统平衡校核等工作，建立多元化的管理机制。首先，在使用BIM技术的过程中，需创建先进的三位模型开展处理工作，应用先进的管理软件方式，对各个项目的设施与零件等进行模拟显示，以此明确数据特点与要求，在均衡性处理的情况下，提升数据的完整性。在此期间，相关企业应根据三维模型的建设要求，将项目放置在相关模型中，协调其中存在的冲突性问题，尤其在管线安装的过程中，一旦出现碰撞问题，就要使用BIM技术对其进行检查，以此得到准确的检验结果。

3 结语

天津地铁通过对BIM技术的应用，着力避免了很多在工程施工阶段由于设计原因导致的问题。通过在图纸会审、施工模拟、方案论证、管线综合、技术交底、质量管理等多方面应用BIM技术，将设计问题提前解决，将复杂节点可视化，提高了管理人员和操作人员的质量意识和操作技能，多维度提高了工程质量，有效的降低施工成本，实现了项目的精细化施工，同时，为后期的运营维护管理提供了可靠的保障。