嚴(yán)小文 中交機電工程局有限公司北方分公司
在傳統(tǒng)基建行業(yè)應(yīng)用BIM 技術(shù),能夠讓工程設(shè)計達到一個新的高度。通過根據(jù)工程實際情況,來利用BIM 技術(shù)對其建立模型,按照模型的具體情況來進行施工,就能夠提前發(fā)現(xiàn)工程中所存在的問題,進而及時解決問題,保證工程建設(shè)質(zhì)量,推動傳統(tǒng)基建行業(yè)向更好的方向發(fā)展。
對于BIM 技術(shù)來說,其實際內(nèi)容就是建立相應(yīng)的模型。在使用過程中,利用計算機來對需要進行施工的建筑工程進行三維立體建設(shè),并且通過相應(yīng)數(shù)字化技術(shù)還能夠更好的得到與實際情況相同的相應(yīng)數(shù)據(jù)[1]。在建立相應(yīng)族庫過程中,不僅會涉及到工程相應(yīng)數(shù)據(jù)和信息,在這其中還存在著很多非構(gòu)建的相應(yīng)信息。通過三維模型,就能夠讓工程相應(yīng)信息展示在人們的面前,更好的將其與實際工程進行結(jié)合,優(yōu)化工程結(jié)構(gòu),管理工程中所需要用到的數(shù)據(jù),讓工程能夠順利完成施工。
這種技術(shù)最早出現(xiàn)于美國,隨著不斷發(fā)展開始在全世界各個國家出現(xiàn),并且各個國家都有效的掌握這種技術(shù)。我國對于這種技術(shù)的研究時間起步較晚,當(dāng)前BIM 技術(shù)還處于研究發(fā)展階段,特別是在城市軌道交通中,相比于建筑、水電行業(yè)研究尚淺。我國當(dāng)前有很多城市都針對BIM 技術(shù)來制定相應(yīng)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn),利用這樣的方法來為城市軌道交通工程建設(shè)提供幫助。
在當(dāng)前城市軌道交通過程中,大多都是使用二維CAD 設(shè)計。但是這種技術(shù)所生成的二維圖紙較為抽象,并不能夠完整的表現(xiàn)出城市軌道交通的整個施工效果,而且在信息計算過程中,還要求相應(yīng)設(shè)計人員在這過程中需要具備較高的空間想象能力。而通過利用BIM技術(shù)后,就能夠利用可視化的技術(shù)來讓人們更加清楚的了解,而且這樣的方法也能夠?qū)⒐こ痰南嚓P(guān)系統(tǒng)有效統(tǒng)一,保證各單位所了解的內(nèi)容都相同。
對于城市軌道交通中的弱電專業(yè)來說,在這其中包括通信、信號、綜合監(jiān)控信息等等多個專業(yè),那么所涉及到的相應(yīng)設(shè)備也非常多。不同的設(shè)備需要不同的專業(yè)作業(yè)人員進行安裝,在利用BIM技術(shù)過程中,就可以在三維立體空間內(nèi)來對相應(yīng)設(shè)備位置進行設(shè)計,給不同設(shè)備保留足夠的空間,還可以在這其中為每一臺設(shè)備加上所對應(yīng)的名稱、功能等等。相比于以前所使用的二維圖紙來說,能夠更加直觀的看到相應(yīng)信息,更加方便施工人員進行施工。
但是,在利用BIM 技術(shù)來對弱電設(shè)備進行設(shè)計時,需要建立相應(yīng)族庫,也就是對于弱電設(shè)備相應(yīng)的三維立體模型庫,如圖1 所示。通過使用相應(yīng)的軟件,能夠為其提供各種類型的文件。在所提供文件的基礎(chǔ)上,就可以根據(jù)數(shù)據(jù)來設(shè)計三維設(shè)備模型,在這其中還能夠為每一臺設(shè)備添加具體信息。在實際施工過程中,只需要按照相應(yīng)數(shù)據(jù)來修改模型,就能夠達到理想的設(shè)備外觀。因為對于BIM 技術(shù)所對應(yīng)的軟件大多提供的模型都是針對房屋建設(shè)的,所以在城市軌道交通工程建設(shè)過程中,還應(yīng)該建立屬于城市軌道交通工程的相應(yīng)族庫。目前,作者所在單位已基于REVIT 軟件,建立了地鐵項目的全專業(yè)設(shè)備族庫,為統(tǒng)一單位內(nèi)部BIM 建模標(biāo)準(zhǔn)打下了基礎(chǔ)。
對于弱電系統(tǒng)中的管線管道設(shè)計,與給排水、通風(fēng)、消防、照明等等都是城市軌道交通工程的一部分。因為每一個專業(yè)的相關(guān)設(shè)計不同,那么設(shè)備所在的位置也有所不同。這樣也就導(dǎo)致在設(shè)計管線布置過程中,可能會與其它設(shè)備在三維立體模型中存在重疊現(xiàn)象,這種情況被稱之為是碰撞,如圖2 所示。利用相應(yīng)BIM 技術(shù)的軟件,就能夠?qū)Σ煌块T的相關(guān)設(shè)備進行碰撞測試。在開始施工前就能夠提前發(fā)現(xiàn)在這其中所存在的問題,然后提出相應(yīng)的修改方案。通過碰撞就能夠提前發(fā)現(xiàn)在施工過程中可能無法調(diào)節(jié)的位置。然后再利用BIM技術(shù)來在模型中進行調(diào)整和優(yōu)化,這樣就能夠很好地避免工程出現(xiàn)返修問題,更好的節(jié)約成本投入,保證工程施工質(zhì)量。
圖1 綜合管線設(shè)計實例
通過利用BIM 技術(shù),能夠為城市軌道交通工程提供相應(yīng)的表格,更好的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。并且還能夠?qū)@其中弱電專業(yè)的模型構(gòu)建數(shù)量進行統(tǒng)計和分類,在三維圖形中作出修改,并且實時調(diào)整在這其中的工程數(shù)量表。如果需要跟所對應(yīng)的軟件進行對接,還可以通過開發(fā)的方法來實現(xiàn)。
BIM 技術(shù)在傳統(tǒng)基建行業(yè)屬專業(yè)前沿技術(shù),通過拓展BIM 技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計、項目管理、運營管理等全產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用場景,不斷總結(jié)BIM 應(yīng)用成果,加大推廣應(yīng)用力度,可以提升傳統(tǒng)基建項目精細(xì)化、數(shù)字化管理水平;可以實現(xiàn)技術(shù)融合、技術(shù)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級,培育“核心技術(shù)+核心產(chǎn)品”的發(fā)展模式,可以使企業(yè)逐步占領(lǐng)高端市場。
BIM技術(shù)在城市軌道交通中弱電專業(yè)的應(yīng)用場景包括:基礎(chǔ)建模、綜合管線設(shè)計、指導(dǎo)工廠化預(yù)制加工、指導(dǎo)孔洞精準(zhǔn)預(yù)留、BIM 技術(shù)交底指導(dǎo)施工、建立機電全專業(yè)族庫、工法工藝可視化交底、工程量清單輸出、BIM 項目施工管理平臺等多個方面,總而言之,對于BIM技術(shù)來說,是對傳統(tǒng)設(shè)計方法的一種創(chuàng)新,能夠更好的幫助弱電專業(yè),提高設(shè)計質(zhì)量,減少在這其中不必要的資源浪費,更好的保證質(zhì)量。因此,在未來城市軌道交通弱電專業(yè)就需要深入研究BIM技術(shù)的應(yīng)用內(nèi)容,進而讓BIM 技術(shù)能夠發(fā)揮自身價值,為城市軌道交通弱電專業(yè)提供幫助。