轨道交通机电安装施工中BIM及关键技术的应用

裴俊

（太原轨道交通集团有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

轨道交通已经成为当前很多城市交通运输体系中不容忽视的组成部分，为了有效确保轨道稳定有序通行，积极关注轨道中的所有机电设备至关重要，一旦轨道机电设备出现问题，必然会严重影响到整体运行效果，甚至会产生安全隐患。基于此，针对轨道机电设备安装施工予以高度重视极为必要，除了要求确保相应安装施工人员具备较高的综合素质和能力外，往往还应该从辅助技术和方法入手进行创新优化，BIM技术的应用就可以表现出明显优势，可以有效提升轨道机电安装施工水平，成为当前颇受关注的一类技术手段，对于研究领域来讲具有非常高的研究意义和价值。

1 轨道交通机电设备发展现状

总的来讲，轨道交通机电设备不仅是城市轨道运输装备的统称，还是铁路交通运输装备的统称，其主要涵盖了以下6个方面的内容：①轨道运营管理。②牵引供电。③养路机械。④轨道交通通信信号。⑤安全保障。⑥机车车辆等。当前我国属于轨道交通建设世界最大市场之一，未来将致力于实现机电设备国产化发展目标，在自主知识产权助力下研发更新技术，助力轨道交通机电设备生产。轨道交通机电设备制造业是提供优质装备的“主力军”，该市场进入壁垒较高，相较于一般的机电设备制造业该市场竞争激烈，同时具有较高的资金壁垒及技术壁垒。为避免恶性竞争及资源浪费，当前我国针对轨道交通机电设备生产制造市场加强监管，严格审查机电设备设计、生产、质检等各个环节并针对市场准入制度予以完善根，据市场需求助推轨道交通机电设备革新。

2 BIM及关键技术在轨道机电安装施工中的应用优势

BIM技术是现阶段工程领域中比较受关注的一类技术手段，能够灵活运用三维可视化模型参与工程项目，其相对于传统的工程项目管理以及设计模式，确实表现出了明显的优势。BIM技术的应用能够形成较为理想的全过程优化效果，在保障工程项目规划设计方案较为适宜合理的基础上，也可以参与整个施工建设过程，促使其执行更为规范有序，在保障施工质量、优化工程造价以及加快施工进度方面发挥辅助效果。因此，当前BIM技术在工程项目中的应用越来越普遍，能够较好实现对于工程项目建设人员以及管理人员的有力支持。具体到轨道机电安装施工项目中，BIM技术的应用同样也能够表现出较强的作用价值，与之前轨道机电安装施工项目执行模式相比，BIM技术的应用优势主要表现在以下两点：①BIM技术的可视化特点较为鲜明，这也是该技术有别于以往二维平面辅助技术的突出优势，无论是设计人员、安装技术人员，还是管理人员，都可以依托该功能特点，更为便捷执行自身任务，不容易出现严重偏差问题，明显降低了工作难度。②BIM技术的应用还能够表现出较强的优化效果，尤其是在质量保障以及安全防控上，该技术可以在全过程中形成较为理想的辅助效果，对于各个常见的隐患和问题予以及时处理，确保轨道机电安装施工项目得以优化落实[1]。

3 BIM及关键技术在轨道机电设备安装工程中的应用

对于城市轨道交通建设工程来说，在工程实施的过程当中，其中大型的机电设备安装是一个非常重要的工程，而且包含了特别多的技术，相对来说要求的技术难度也更高一点。因此，采用全新的技术就能够让整个安装工程实施的时候更为轻松，更为简单，应用比较广泛。

3.1 车辆通风设备安装的应用

城市轨道交通建设包含了特别多方面，比如生活当中常见的轨道，高铁，动车等，这些都是城市轨道交通建设过程当中常见的产品，而且在实施项目的时候非常重要就是通风空调设备的安装。这其实是大型设备安装当中比较常见的一个板块，无论是什么样的城市轨道交通，都需要进行相映的通风处理。在通风设备安装的时候采用的BIM及关键技术也比较多，这其实是BIM及关键技术应用比较广泛的一个方面。施工单位在选择通风设备安装的时候，需要和现场的情况进行核算，相关的技术人员一定要了解安装现场的人相映条件是否满足安装的相关要求。这一部分工作主要是有相应的技术人员和施工单位进行数据的处理和收集，并且在选择安装材料的时候也需要进行仔细的考虑，通风设备的材料选择以及材料的品牌需要进行相映的了解，这也是BIM及关键技术应用当中新材料应用的一个板块。在选择新材料的时候就应该根据相映的技术要求选择全新的材料，这样在后续的安装过程当中也能够选择到比较高品质的通风设备产品。通风设备其实在安装的时候，对于技术没有太高的要求，主要就是采用全新的安装技术，采用全新的通风设备材料，在施工安装的时候能够保证效率，而且在后期使用的时候也能够有比较大的工作效率。一般情况来说，现在很多施工单位都会选择双面彩钢复合风管，这种风管在市场当中应用的范围比较广泛，这也属于新材料的一种应用[2]。这种风管主要的优点包括了重量小，直接可以进行拼装，提高了拼装的整体施工效率，而且还可以有保温的作用在安装的时候能够省去特别多的安装环节。这种材料的材质风管相对来说比较高强度，所以在后期使用的时候也不容易破坏。总得来说，在大学设备安装的时候还是有特别多的新技术使用，其中新材料的技术使用就是非常重要的应用体现。

3.2 供水系统安装的应用

在城市轨道交通建设工程实施的时候，很多机电设备安装工程包括了供水系统的安装，这是常见的一个安装系统，在安装这些大型设备的时候，也会采用到相应的BIM及关键技术。水是每一个机构都会使用的物质资源，而且人们的正常生活也离不开水资源，特别是现在人们的生活质量逐渐的提升，现在有很多人对于水资源的质量要求越来越高，而且对于水需求也会有更多的方面。

在大型设备安装工程的时候，选择供水系统的时候就应该考虑这些方面，采用全新的供水技术就能够减少水资源的问题，还能够保证优质的水资源供应。很多轨道交通建设工程在安装水资源管道的时候，可能采用的管道都是不锈钢管，这种钢管能够保证水资源的安全可靠性，还能够在供水系统安装的时候采用净化系统。这种全新的净化技术也是应用比较广泛的一个方面，通过这种供水技术，能够减少水资源的污染，而且这种方式还能够达到环保的效果。

不锈钢管在安装使用的过程当中相对来说比较经济，比较便宜，对于公司来说也能够减少成本的投入，还能够在保证人们正常用水需求的基础之上，给公司带来更高的效益。采用的卡压式连接，这种连接方式相对来说比较简单，比较环保，这种是新技术的应用。体现的优势之处就比较多，而且在通过这样的钢管连接方式基础之上，水资源供应的时候不容易产生污染物，而且在使用的过程当中比较简单，连接的时候比较方便，对于相关技术人员在进行大学设备安装的时候显得比较轻松一点，也减少了工作的压力。

这种技术的应用体现让整个供水系统环节使用的时间比较长，供水的质量比较好，能够满足更多人的用水需求，满足更多人的用水安全作业，能够减少施工项目在大型设备安装的时候的成本投入。总地来说，供水系统的全面BIM及关键技术应用体现的方面比较多，应用的效果也比较好。

3.3 冷凝技术的安装应用

大型设备的安装过程当中采用的BIM及关键技术，其中一个比较重要的应用体现就是新技术。在大型设备安装的过程当中比较重要的一种新技术体现就是冷凝技术，冷凝技术包含了特别多的方面的技术应用。主要就是通过降低温度这样的方式，在安装的时候，能够顺利安装设备，因为在降低温度的时候，通过了冷凝这样的方式就会散发出一定的热量，而且在冷凝的时候也包含了特别多形式不同形式。在大型设备安装的时候起到的作用也都是有着一定的差别，通过传递能量，通过了冷凝通过降温等等这样的方式在传递热量的过程当中能够让大型设备安装的时候比较容易。这种方式能够有效的减少能耗，在安装的时候也能够节约特别多的成本[3]。主要是因为现在的能力技术使用比较先进，在应用的过程当中技术水平比较高，通过这种方式就能够进一步的减少安装施工过程当中的投入。

比如在集成冷站系统的安装应用就采用了这种相关的新技术，这也是非常重要的一个体现。现在很多建筑企业都开始采用了BIM技术，在采用3D建模的时候就能够把相关的工程有一个全面的了解。特别是有些大型设备系统安装的时候，对于并建模技术的要求更高，在建模的时候应该有一个全面的认识，而且也能够让更多的工作人员从建模的基础之上，对于工程项目安装有一个全面的了解，达到优化升级的效果，利用计算机软件进行相关的工程项目建设实施能够很高效率的提高生产工作，能够进行全面的优化改造，提高设备安装过程当中的安装效率。

特别是在集成冷站系统安装应用的时候，采用全新的冷凝技术，这种新技术能够提高效率的同时还能够减少成本，对于轨道交通建设工程来说有着全面的实施现实意义。在采用并技术的基础之上可以进行全面的预估工作，对于产品有一个全面的了解之后，可以采用合理的方法进行现场的拼接安装，这是大型设备安装过程当中非常重要的一个环节，有很多大型设备安装的时候就是因为安装环节出现了问题，相关的技术人员和工作人员没有进行全面的了解，可能在安装的过程当中就会投入更多的造价成本，这是一个非常重要的问题。

3.4 车辆建设BIM技术的应用

随着建筑行业的不断发展，现在建筑行业采用的新技术也比较多，很多建筑行业采用的技术在实施工程项目的时候都起到了关键的核心作用。其中非常重要的一个技术就是BIM技术，这个技术主要是在建模的基础之上，能够通过这样的方式对于工程有一个全面的了解，现在很多大型设备安装的时候都存在一定的问题，而且设备的安装环节相对来说比较复杂。

如果在安装的时候采用的技术比较落后，在安装的时候，某一个环节把控出现了问题，很容易导致后期的质量问题。城市轨道交通相对来说是一个高质量要求的工程，而且在建设城市轨道交通的时候也需要采用全新的BIM及关键技术。BIM技术的应用包含了特别多的方面，现在有很多企业都开始重点关注这个方面的内容，也开始培养BIM技术的人才，在BIM上面投入的资金成本比较多[4]。

这种3D建模的方式确实能够把相关的模型融合在一起，通过不同模型之间的体现，通过模型的构建，让整个工程项目清晰地展示在相关技术人员的面前，通过这样的慌方式确实能够减少在生产过程当中的相关问题。这种全新的技术能够让更多的技术人员对于安装环节，安装流程有一个全面的认识，第一步该做什么，第二步该做什么等这样的方式通过并的体现，就能够让整个施工整个安装整个工作节省更多的时间，而且安装的效率会更快，安装的质量会更高。这种技术的应用体现也是现在科技发展的一个重要的体现。

3.5 节能技术在轨道交通机电设备系统中的应用

3.5.1 照明节能技术

照明节能技术在轨道交通机电设备系统中的前期应用依据就是通过电负荷的分布规律来达到合理设置配电室的作用，这一技术的主要应用目的就是减少线路的整体损耗。对于照明供电回路来讲必须要对其进行合理的划分，结合整体的客流量设计出合理的投切照明回路，并以此为基础选用最合理的节能照明设备。例如，在轨道交通的公共区域内可以设置节能型的荧光灯，在车辆段的较大空间中可以设置上相应的金属卤化物或者其他的节能型照明光源；在站厅以及进出口位置设置相应的广告灯箱，当然，设置人员必须要对广告灯箱所对公共区域区域照明造成的影响进行全面的思考，将照明灯具的数量控制在最少范围内，当列车停运后要对广告灯箱进行关闭，以便达到节约能耗的作用。在使用照明装置的同时安装电子镇流器，解决传统照明装置功率因数低、功率损耗大、维系较为困难等问题。在轨道交通机电设备系统中使用LED照明装置，发挥该照明设备能耗低、高效光、免维护、易控制、寿命长等优势，同时还可利用LED灯美化环境[5]。

3.5.2 复合屏蔽门技术

屏蔽门在轨道交通运输中属于重要的组成部分，具有自动、安全、稳定等特点，可降低轨道交通机电设备系统用电负荷，例如在复合屏蔽门的上端设置控风阀通风口，能在轨道交通运输系统中引入自然风，有效控制空调负荷并减少通风能耗，在设计通风口时需考虑结构荷载、密封效果等因素。复合屏蔽门的突出特点是功能性强，在轨道交通机电设备系统节能技术水平不断提升的背景下将凸显其复合性，与照明能耗、人流量等数据的整合关联在一起，为该系统能耗控制提供复合型信息，使轨道交通机电设备系统节能管控更具综合性及实效性。

3.5.3 环控系统节能技术

①轨道交通机电设备运输系统可配置多联机，依据节能需要灵活匹配电容量，具有系统设计简单、无技术壁垒等特点，可解决系统季节性能耗超标的问题，可优化系统能源调配效果，联合运用冷却塔供冷技术实现节能目标。②改进环控系统运行模式，利用水系统完成能源调节任务，通过冷却水、冷冻水流量双变解决水体运输能耗问题，用变水温调节模式取代单一的水系统，使机组整体可以节约能耗。③加大环控系统能耗监控力度，在局部监控的同时增强能耗监控关联性，从一体化的角度切入根据监控结果改进系统，推行针对性、整体性兼具的节能策略，提升环控系统节能水平。

3.5.4 “互联网+”节能技术

信息时代轨道交通机电设备系统节能技术发展离不开软硬件及网络系统，旨在共享节能数据，赋予各系统联动性，打造集成化的节能技术应用体系，这就需要轨道交通机电设备系统节能有效运用“互联网+”技术，例如在将传感器敷设在机电设备所处系统的前提下利用大数据技术，搜集、存储、挖掘有关系统节能数据的内在价值，总结以往的节能技术应用经验，关注有关设备实际的能耗，预测系统能耗趋势，使轨道交通机电设备系统节能技术的应用有据可依，以免技术与现实不符[6]。新时代节能数据属于轨道交通机电设备系统优化升级的宝贵资源，除通过挖掘数据价值加强管控外，还可利用数据创设节能评价模型及能耗风控模型，旨在利用计算机技术分析现阶段轨道交通机电设备系统节能优劣，在此基础上改进该系统，从能耗管理、设备运维、线路设计等方面着手完善该系统节能技术应用体系。

4 结语

总体来说，在城市轨道交通工程建设实施的过程当中，其中大型设备的安装是非常重要的一个环节。大型设备的安装包含了特别多设备，特别多系统的安装。在安装的时候采用全新的BIM及关键技术，确实能够减少施工过程当中的相关问题，而且现在的技术包含了特别多方面。在安装的时候，相关的技术人员应该多学习，相关的企业单位也应该引起重视，培养更多的人才，进一步推进大型设备的安装工作，给也带来更高的效益，给城市带来更便捷的交通。