車凱

摘 要：我國(guó)城市化進(jìn)程快速發(fā)展的過(guò)程中，城市軌道交通承擔(dān)著舒緩城市交通壓力的重要作用，加強(qiáng)BIM技術(shù)在城市軌道交通建設(shè)中的應(yīng)用，是提升城市軌道交通建設(shè)質(zhì)量的重要措施。本文主要介紹了BIM技術(shù)在某城市軌道交通機(jī)電安裝工程中的實(shí)際應(yīng)用，為城市軌道交通機(jī)電安裝工程穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠依據(jù)。

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

0 引言

城市的繁榮發(fā)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(wèn)題日益突出。城市軌道交通作為城市公共交通系統(tǒng)中的重要組成，以其運(yùn)量大、安全、節(jié)能、高效、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，承擔(dān)緩解城市交通壓力的主要職責(zé)。城市軌道交通建設(shè)中，機(jī)電安裝工程是確保其穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，機(jī)電安裝工程具有較強(qiáng)的復(fù)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(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電安裝工程全程可視化模擬施工，加強(qiáng)對(duì)復(fù)雜管線及儀器設(shè)備的優(yōu)化排布，提高空間利用合理性，提升機(jī)電安裝工程施工質(zhì)量。

1 工程概況

某城市軌道交通2號(hào)線建設(shè)中，全線運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行機(jī)電安裝工程建設(shè)。借助BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)電安裝工程工廠化預(yù)制加工、預(yù)拼裝施工，大幅提升了工程安裝的精準(zhǔn)性與可靠性。

2 BIM技術(shù)工程應(yīng)用具體流程

本工程中應(yīng)用BIM技術(shù)流程主要如圖1所示。

3 BIM技術(shù)具體應(yīng)用

3.1 綜合管線優(yōu)化布置

本工程中機(jī)電安裝工程主要為地下施工，施工空間狹小，但工程涉及機(jī)電管線種類復(fù)雜繁多，包括建筑電氣、給排水及消防管線、通信信號(hào)管線以及通風(fēng)空調(diào)、智能建筑等各個(gè)專業(yè)管線。在實(shí)際施工中，各管線種類及專業(yè)功能不同，所采用的施工方法也存在一定的差異。同時(shí)，還需要充分考慮管線自身特點(diǎn)下的不同安裝要求，如管線安裝的強(qiáng)電與弱點(diǎn)、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(shù)對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一的布置規(guī)劃，確保各專業(yè)管線不會(huì)沖突，影響綜合管線運(yùn)行及工程穩(wěn)定。

3.1.1 管線排布原則

首先，綜合管線排布遵循風(fēng)上、電中、水下的原則，根據(jù)設(shè)計(jì)功能要求，最大化合理利用空間，以強(qiáng)電、大管、重力管、不易彎曲管以及需要經(jīng)常檢修的管線為先。其次，綜合管線優(yōu)化排布，還需要充分考慮運(yùn)營(yíng)檢修，將所需足夠空間預(yù)留出來(lái)，在滿足設(shè)計(jì)功能的基礎(chǔ)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(yùn)用BIM模型進(jìn)行管線優(yōu)化排布時(shí)，需要與施工現(xiàn)場(chǎng)緊密聯(lián)系，使模型與施工現(xiàn)場(chǎng)做好一一對(duì)應(yīng)，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(qū)域綜合管線排布

本工程中，公共區(qū)域水管、強(qiáng)弱電以及通號(hào)橋架均采用的是綜合支吊架安裝方案進(jìn)行安裝，風(fēng)管則應(yīng)用通絲桿進(jìn)行吊裝。在對(duì)公共區(qū)域綜合管線進(jìn)行優(yōu)化排布過(guò)程中，需盡可能按照直線排布各專業(yè)管線線路，并盡量減少管線交叉，降低施工困難度。同時(shí)，在對(duì)公共區(qū)域綜合管線優(yōu)化排布過(guò)程中，還需要與專業(yè)裝修工程做好協(xié)同配合，為其預(yù)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(yè)設(shè)備房綜合管線排布

第一，設(shè)備房綜合管線排布要與專業(yè)設(shè)備安裝基礎(chǔ)圖結(jié)合分析，確保設(shè)備安裝位置合理，同時(shí)在管線排布時(shí)，注意強(qiáng)弱電房間不可設(shè)置給排水管道，設(shè)備上方不能設(shè)置送風(fēng)口、VRV室內(nèi)機(jī)等較易形成冷凝水的相關(guān)設(shè)備設(shè)施。第二，在有吊頂?shù)脑O(shè)備房的管線排布需要綜合考慮裝修專業(yè)，為其吊頂施工預(yù)留出充足的凈空。

3.1.4 城市軌道交通站設(shè)備區(qū)走廊綜合管線排布

站內(nèi)設(shè)備區(qū)走廊通常鋪設(shè)各專業(yè)管線，種類復(fù)雜，因此在其管線排布過(guò)程中，需要綜合考慮各方因素，嚴(yán)格按照綜合管線排布原則進(jìn)行。同時(shí)，管線排布還需要充分考慮后期運(yùn)營(yíng)檢修所需要的檢修空間以及走廊最低標(biāo)高，滿足相應(yīng)要求。

3.1.5 城市軌道交通站冷水機(jī)房綜合管線排布

城市軌道交通冷水機(jī)房是車站機(jī)電工程的核心內(nèi)容，同時(shí)也是車站運(yùn)營(yíng)主要?jiǎng)恿φ彰髂芎?。本工程中，站?nèi)冷水機(jī)房輸配管網(wǎng)采用的是異程式系統(tǒng)，設(shè)計(jì)負(fù)荷量達(dá)到1 400 kW，

冷水機(jī)組共設(shè)置兩臺(tái)，制冷量為687 kW/臺(tái)，冷水泵三臺(tái)、冷卻水泵三臺(tái)，兩用一備，兩臺(tái)組合式空調(diào)機(jī)組與六臺(tái)柜式空調(diào)機(jī)組，為公共區(qū)域和設(shè)備管理用房供冷。采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行預(yù)制加工，并借助BIM為現(xiàn)場(chǎng)施工提供有效指導(dǎo)。同時(shí)，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際建筑三維結(jié)構(gòu)及尺寸，對(duì)冷水機(jī)房設(shè)備管線進(jìn)行優(yōu)化排布，提高空間布局的合理性，為設(shè)備檢修提供便利，降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗。

3.2 BIM指導(dǎo)工廠化預(yù)制加工

本工程中，采用工廠化預(yù)制加工，結(jié)合BIM技術(shù)以及自動(dòng)化風(fēng)管加工設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)管集中標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制加工。同時(shí)，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(shù)提供可靠指導(dǎo)。施工人員根據(jù)BIM模型與工廠自動(dòng)化加工設(shè)備信息聯(lián)合，自動(dòng)生成排產(chǎn)單，并由工程根據(jù)排產(chǎn)單進(jìn)行風(fēng)管材料生產(chǎn)，各個(gè)材料編號(hào)具有唯一性，加工完成后，集中運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)完成裝配施工，各節(jié)材料確保在施工現(xiàn)場(chǎng)都有唯一對(duì)應(yīng)位置，保證安裝施工的快速、精準(zhǔn)，同時(shí)減少成本浪費(fèi)。

3.3 BIM指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工

根據(jù)BIM模型給出各專業(yè)BIM安裝圖、復(fù)雜管線位置安裝以及拆解圖、各部位預(yù)留孔洞圖等，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工指導(dǎo)。

4 結(jié)論

4.1 BIM技術(shù)應(yīng)用成果

本工程中，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行管線綜合優(yōu)化排布效果顯著，具體為：第一，各部位預(yù)留孔洞精準(zhǔn)率高于90%，大幅降低了現(xiàn)場(chǎng)施工中施工與砸孔需同時(shí)進(jìn)行的問(wèn)題，優(yōu)化施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，降低施工垃圾與粉塵。第二，優(yōu)化排布后綜合支吊架圖有效避免了現(xiàn)場(chǎng)不同專業(yè)管線碰撞問(wèn)題，提高施工順暢，減少返工與材料浪費(fèi)情況。第三，預(yù)制加工及裝配式施工有效減少材料浪費(fèi)問(wèn)題，并擴(kuò)大的現(xiàn)場(chǎng)施工空間，避免材料占用施工現(xiàn)場(chǎng)。第四，BIM技術(shù)的應(yīng)用有效加快了機(jī)電工程施工進(jìn)度，提高施工質(zhì)量，降低施工成本，同時(shí)提升綜合管線及設(shè)備運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能運(yùn)行。

4.2 BIM技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

首先，在利用BIM技術(shù)進(jìn)行三維模型建模、調(diào)模階段，需要加強(qiáng)與設(shè)計(jì)方、施工方的交流溝通，保證模型在滿足設(shè)計(jì)功能需求的同時(shí)，與施工現(xiàn)場(chǎng)一致，并且最大限度實(shí)現(xiàn)施工便利、管線整齊美觀。其次，在建模階段，需要注意對(duì)現(xiàn)場(chǎng)建筑結(jié)構(gòu)及尺寸的校核，確保模型與現(xiàn)場(chǎng)建筑主體相對(duì)應(yīng)。最后，在進(jìn)行材料預(yù)制下單前，需要與施工方深入溝通，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工順序及進(jìn)度進(jìn)行預(yù)制下單，避免材料堆積或缺料問(wèn)題產(chǎn)生。

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