BIM技术在地铁机电安装施工中的运用

摘要：现在社会科学和技术发展十分迅速，同时城市化建设也在逐渐完善。人们的生活水平也在不断提高，目前为止人们的出行更加的方面，主要方式之一就是地铁出行。在交通发展的历程中，地铁的出現能够很好的解决一些交通方面的问题，例如车流量大带给地面的压力以及交通拥挤等问题。在地铁机电安装过程中，应用最广泛的就是BIM技术，这项技术可以有效的增加工程的质量以及效率，大大的降低了地铁机电安装施工的成本。本文通过对BIM技术进行具体分析，探讨出BIM技术在地铁机电安装中的实际应用。

关键词：BIM技术；地铁机电安装施工；运用

一、BIM技术的含义

（一）1BIM技术的概念

早些年Autodesk公司提出了BIM技术，BIM技术就是一种信息管理的模型，一般就是将工程设计、施工过程、工程运转等几个方面的信息在大数据库中进行汇总以及分析，然后再利用数字模型的方式进行模拟地铁机电安装工程的实际施工情况。这种技术的优势就是可以很好地将施工过程科学的呈现出来，有利于对施工的每一个环节进行监控以及管理。BIM同时也是一个共享的知识资源，在施工过程中，可以对每一个具体的项目的决策提供相应的建议，具有一定的科学性以及准确性。地铁机电安装工程各个项目进行时，工程中的每一个主体都可以根据权限设置在模型中输入、整理以及完善数据。同时还可以从模型中提取自己需要的相关信息数据，来更好的完成自己的工作。BIM技术可以很好的减少施工的周期，并且能够很好的提高施工质量以及效率，故BIM技术对于地铁机电安装工程有着重大意义。

（二）BIM的具体特点

BIM在地铁机电安装工程中的特点主要分为两个方面。

第一是BIM可以充分利用3D几何信息以及相关手段对地铁机电安装施工过程进行合理的表达，例如信息方面的维护，施工建材的质量以及是否达标等。还有施工方面的信息，类似于工程建设所需设备、施工的质量以及效率、施工中资金情况、施工的具体流程等。

第二是地铁机电安装工程施工前，需要对此工程进行具体设计，例如对工程结构、建筑规模、施工设备等方面的设计。故地铁机电安装施工涉及的范围比较广泛，包含的数据信息也相对较多。因此在实施机电安装时，要对安装过程中涉及到的信息进行整理储存。在施工时，每一个主体都可以根据自身实际情况利用BIM对设计文件或是信息进行保存，同时还能够获取自己所需要的相关信息，也就是完成了每一个环节的信息共享，这样就可以很好地在保障施工质量的前提下减少施工成本。

二、地铁机电安装施工中运用BIM技术的重要性

对于地铁项目工程建设来讲，管理涵盖的方面广泛，以‘4D’理念为基本发展方向，调集相关地铁施工数据。利用BIM技术对工程进行准确评估，可以很好地增加资源的使用效率，同时还能够提高工程的质量以及减少工程消耗的资金。故BIM对地铁机电安装项目非常有用，需要进一步提高和改善此技术的运用。BIM技术可以对工程信息数据进行科学的分析，对施工环节的每一个决策提供合理的建议，在一定程度上也增加了整个工程的准确性以及科学性。BIM在地铁机电安装施工过程中主要起着三个作用。

第一是BIM可以合理的分配施工空间，使得施工更加的合理化，充分利用每一分空间，使其发挥最大效用。BIM技术还可以准确的呈现地铁机电安装施工的动态的过程，清晰地展现施工空间以及施工时间之间的关联，从而大大减少施工周期，减少施工成本，提高工程的效益。故BIM技术在施工过程中，可以很好地促进工程的进程。

第二是通过使用BIM技术可以准确的模拟施工的动态过程。包含了施工开始前的设计、竣工后的运行和运行时的管理等，对这些阶段模拟。仿真模型可以照顾到施工的每一个小细节，细节的展示可以帮助施工过程更加顺利的进行。这种模拟使得工程在施工前更加直观的呈现在施工人员面前，使每一个施工人员都可以基本掌握施工的重要信息，为以后的施工工作提供了便利条件。同时还能够有效的降低施工的突发状况，提高施工质量以及效率，更好的促进地铁建设的经济效益。

第三是BIM技术可以是施工前期设计阶段的工作效率更加的高效，因为此技术可以很好地促进二维和三维模型的结合，使绘图过程变得更加的便捷。在对二维图纸进行整改时，三维模型也会自动随之进行相应的改变。这样就可以大大提高最终图纸的准确性以及完整性。设计阶段的工作质量得到了保证，就可以很好地提高施工过程的质量以及效率，从而进一步促进工程的发展。同时还能够有效的减少施工过程中出现的一些问题，能够减少解决问题的时间，缩短施工周期。

三、BIM在地铁机电安装实际施工中技术分析

（一）地铁机电安装中的管线设计和碰撞检测

BIM技术可以详细分析地铁建设过程中的管线的实际情况，可以快速的发现管线安排不科学的地方，然后可以为管线设计提供更好的建议。在进行管线设计碰撞检测的过程中，必须要关注三点。

第一是要详细检测土建工程中不同项目中有没有存在碰撞的问题。也就是说尽可能的减少施工过程中管线安排不科学的地方。一般情况下二维图纸不能体现出来这些不合理的管线安装，但是可以利用BIM技术构建三维模型，很好的将问题凸显出来，从而是管线安装更加的合理以及科学，同时减少了不必要的人力物力的流失，很好的减少了成本的浪费，提高了工程的效益。第二是一旦管线设计和土建施工过程中出现了碰撞检测不科学的问题，这就代表着此地铁机电安装工程含有很大的安全隐患，对整个工程的质量都造成了威胁。故要及时找到碰撞检测有不对的地方，就必须尽快的解决这个问题，对管线安排进行合理的改变。BIM技术可以更加直观的向相关工作人员呈现管线设计和碰撞检测是否合理，对于机电安装工程来说具有重大意义。

（二）用图像的形式展示机电安装

碰撞检测工作就是要将工程中出现的不科学的地方尽可能的找出来，同时给予具有一定科学性以及合理性的决策建议。BIM技术可以很好的将二维的图纸自动生成三维化的施工模型，更加立体的模型会更加直观的呈现出机电安装时存在的不科学的情况。同时能够帮助施工人员尽快的解决问题，节省施工时间，缩短施工周期，为地铁工程提高经济效益。并且还能大大提高工程的质量，减少安全隐患。

（三）实现对工程进度、预算和结算的合理化管理

对于每一个项目来说，工程进度都至关重要，它影响着工程周期以及工程的效益。故地铁机电安装工程也要对工程进度进行严格把控。一般大部分建筑施工单位或是企业都只是经过对工期的把控来总结具体完成的环节，参照对各个环节的总结再不断的改变施工目标，制作相对应的设计策划。但是这种模式很容易出现设计不合理的问题。BIM技术可以很好的解决这一设计不合理的问题，因为BIM技术能够把工程设计自动生成三维立体模型，同时还可以模拟动态的机电安装施工过程，使得以后的施工工作变得更加有科学依据更加的合理化。在对每一个环节进行模型构建时，需要输入相应的图纸以及现阶段市场有关材料的价格，这样可以更好的降低施工成本。同时还能够将施工资金科学合理的分配给每一个环节，尽可能的使资金发挥最大的效用。故BIM技术能够根据创建的立体模型，准确的对施工成本进行预算，有利于施工单位对资金的合理划分，在保障工程质量的前提之下，降低工程消耗的资金。

（四）有效的实现信息资源的共享

目前为止，科学技术发展迅速，BIM技术在地铁机电安装中的应用也逐渐广泛。施工过程的每一个环节以及部门之间都能够很好的实现合作。BIM技术为工程施工制作了一个比较完备的统一标准的模型，假如有环节或者是部门之间发生了信息冲突的问题，就可以与此技术生成的标准模型作比较，来把施工策略進行相应的调整。这种方法可以很好地利用信息资源，同时能给予使工程整改更加优质的建议。在施工时合理运用BIM技术可以实现信息共享这一目标，信息共享可以增加施工单位之间、不同项目之间等的交流，可以有效地提高施工的效率和增加解决问题的效率。

四、BIM技术在地铁机电安装工程中的应用

（一）可视化的表达

BIM技术能够把施工过程可视化的表达出来，能够容易的呈现出管线设计不合理的地方。地铁机电安装工程管线安装前期，要参照风、电等各个专业的设计图纸，构建相应的立体模型。之后可以利用数据处理相关的设备进行信息分析，找出管线出现问题的地方，之后再生成对管线设计不合理地方的方案整改建议。杜绝由于设计阶段存在的问题造成的工程施工存在安全隐患或是不合理的问题，还能够很好的减少施工实际情况与模型之间的误差，提高图纸的使用率，减少图纸重复修改的时间。并且利用BIM技术还能够很好的规划施工空间，利用有效的空间，发挥最大的效用。

（二）有效的提高空间利用率

空间利用率对于每一个工程来说，都有重要意义，良好的空间利用率可以增加工程的经济效益。BIM技术可以参照设计图纸进行构建支吊架的模型，通过合理化支吊架的安装，来有效的提高空间利用效率。一般施工单位用的支吊架分为两种，单层和多层。BIM技术会参照支吊架的管线安装，对其规模进行自行整改，这样优化的调整可以使每一分空间都得到充分的使用。同时还能够详细的分析工程整体的原料消耗，对成本有一定的计划，可以在时空过程中控制材料的使用，减少不必要的材料的浪费，从而有效的控制施工成本。

（三）提供可查询的安装施工记录

施工单位建立一个可以查询的安装施工记录非常重要，可以比较方便的搜索到相关的安装记录。在工程进行竣工之前，施工单位可以利用全方位扫描技术，收集目前施工相关的数据信息，将每一种信息数据与全方位扫描呈现出来的图像进行一一对应，构建一个全面的设备信息以及施工现状的信息共享体系，便于清晰地了解施工设备以及施工相关环节的有效信息。同时还能够在工程竣工后，更好的检查工程的质量，为工程验收提供了有力证据。

（四）有关工程成本的控制

BIM技术可以以较快的速度计算出工程的项目总数，并且能够很好地保障计算结果的准确性，减少多算、少算、漏算等问题的产生，提高了施工的效率节省了施工时间。BIM技术还可以对材料采购以及施工物流进行合理把控，根据生成的模型来设计合理的施工方案，尽可能的减少材料在施工过程中的浪费，严格按照流程进行施工，杜绝人力物力的浪费。同时还要对施工的每一个环节进行监控，有材料不合格的状况进行上报，杜绝由于材料问题造成的损失。

（五）合理模拟施工进度

BIM技术结合施工计划可以快速的生成4D动态模型，能够更加直观的显示出施工时各个环节的变化以及相关信息的改变。同时还能够输入一定的日期，就可以很好地对该日期中工程施工相关数据信息变化进行实时监控，保障该项目可以顺利进行。

五、提高BIM在管线安装中的作用的有效措施

（一）在碰撞检测方面进行优化

碰撞检查工作就是为了在施工之前及时的发现管线设计不合理的地方。碰撞划分主要分为两种，硬性碰撞和软性碰撞。所谓硬性碰撞就是物体与物体之间的碰撞，面对硬性碰撞情况，需要掌握所有的物体碰撞时的情况，利用科学手段解决此类问题，建立优化的管理机制。对于软性碰撞要格外关注，一旦出现软性碰撞，就会直接影响降低工程的质量，同时还会存在一定的风险性。故BIM技术可以有效的提高工程的质量，合理安排管线设计。

（二）在管线优化管理方面的手段

管线安装对于地铁机电安装工程至关重要，一旦管线安装出现问题，直接导致工程质量大大降低。故要想提高工程质量，需要对管线管理进行优化。在施工人员的选择上，要选用具有专业技术的人，并且具有较高的工作素养，这样才可以尽可能的保障设计图纸的合理性，也可以更加好的融合BIM技术。在进行审核工作时，要对审核方式作出相应的整改。构建三维模型，对杂乱线路的修整提供更好的依据。同时还能够尽可能的减少修整时间，减少人力物力的浪费，使问题更加直观的展现出来。故管线优化管理非常重要，需要有关部门以及建筑企业重点关注。

六、结语：

目前为止我国科学技术发展非常迅速，随之而来的就是人们的生活水平逐渐提高，交通不断的改进。地铁方便着人们的出行。在地铁机电安装中，BIM技术至关重要，可以有效的提高工程的质量。BIM技术最大的优势就是可以由二维设计图直接生成三维施工模型，可以更加直观的体现出工程的施工步骤，方便施工人员对工程大体上的掌握，还能够很好的控制施工成本增加地铁机电安装工程的经济效益。

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作者简介：周广利（1984-），男，河南郑州人，本科学历，工程师，主要从事工程项目管理方面的工作。