林文亮，唐秀芳

（1.無錫地鐵集團有限公司，江蘇無錫 214023；2.無錫市工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，江蘇無錫 214074）

0 引言

信息化技術(shù)的發(fā)展以及在工程建設(shè)中的快速普及，為城市軌道交通機電安裝工程帶來了許多便利。信息化在城市軌道交通機電安裝工程中的應(yīng)用也更加深入，通過深度挖掘和運用數(shù)據(jù)信息，為城市軌道交通機電安裝工程的前期優(yōu)化設(shè)計、預(yù)制件生產(chǎn)制作，以及施工過程管控、后期的交付運維等整個建造和運營期，提供數(shù)據(jù)信息的傳承和應(yīng)用?，F(xiàn)代裝配式建筑物的復(fù)雜程度大多超過參與人員本身的能力極限，三維數(shù)字化模型和與其配套的各種工具提供了對管線復(fù)雜及空間有限的項目施工進行快速裝配的可能。本文重點分析了城市軌道交通機電設(shè)備安裝工程的數(shù)字化、施工過程的信息化，闡述了運用BIM三維數(shù)字化建模，并在施工過程管控平臺上基于模型集成工程實體信息以及工程建造信息，達到對工程施工過程的有效管控，以輕量化的BIM模型進行交付，為后期運營管理提供數(shù)據(jù)支持。

1 工程概況

無錫市軌道交通4號線一期工程體育中心站機電設(shè)備安裝工程，位于蠡溪路與太湖大道交叉口處，為4號線和5號線的換乘站，主體建筑面積為13 611m2，車站附屬建筑面積4 323m2，車站總建筑面積17 934m2。該車站為地下兩層雙柱14m寬島式站臺車站，車站設(shè)有一處消防泵房，一個環(huán)控機房，一個環(huán)控冷水機房合設(shè)機房。機電專業(yè)包括噴淋、消防、氣滅、給排水、通風(fēng)、排煙、動照、通信、信號、火災(zāi)報警等專業(yè)。該工程地下施工空間有限，機電設(shè)備構(gòu)配件多而繁雜，標(biāo)準(zhǔn)化要求高，對施工環(huán)境、施工安全、工程進度及質(zhì)量也均有較高的要求。

2 BIM三維數(shù)字化

三維數(shù)字化模型提供了機電安裝設(shè)備及管線施工后實際存在的信息，包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，還提供了施工變化以后實際存在的可視化[1]。復(fù)雜程度相對較高，施工管理人員本身能力無法掌握所有信息，必須借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助，三維數(shù)字化建模為信息化管理提供了原始數(shù)據(jù)支撐。

2.1 數(shù)字化建模

無錫市軌道交通4號線一期工程體育中心站機電工程的三維數(shù)字化是根據(jù)設(shè)計圖以及收集設(shè)備的技術(shù)信息、廠家信息等，形成設(shè)備材料信息表，并通過BIM建模技術(shù)，建立三維數(shù)字化模型。在模型中添加機電設(shè)備的相關(guān)信息，包括編號、名稱、設(shè)備技術(shù)參數(shù)、出產(chǎn)廠家、型號、材質(zhì)、規(guī)格等，形成BIM數(shù)據(jù)庫，便于信息化管理。無錫市軌道交通4號線一期工程體育中心站機電工程BIM模型及實施后現(xiàn)場效果如圖1、圖2所示。

圖1 設(shè)備區(qū)走廊BIM模型

圖2 設(shè)備區(qū)走廊施工效果

2.2 優(yōu)化調(diào)整

城市軌道交通機電安裝工程地下空間有限，對施工和后期運維的要求高，特別是在像冷凍機房安裝施工這類總面積小但設(shè)備管路較多的項目。本文通過建立BIM模型，從三維空間角度對機房進行排布，使其在滿足設(shè)計要求和系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)上保證設(shè)備的最大維修空間。在本項目中實施模塊化設(shè)計及裝配式安裝，現(xiàn)場施工人員嚴(yán)格按照模型呈現(xiàn)施工效果，使建成后的機房整齊劃一、緊湊有序。

3 基于BIM相關(guān)技術(shù)的施工管控

基于BIM模型，融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，建立施工管理平臺，進行全過程可視化的跟蹤管理和資料記錄[2]。在web端、移動端均可應(yīng)用，遠(yuǎn)程在線進行模型查看、進度管理、物料跟蹤、問題交互等，以模型為載體，打通各業(yè)務(wù)及參與企業(yè)之間的聯(lián)系，建立信息資源池，解決數(shù)據(jù)孤島問題，保障管理高效性。

3.1 施工管理信息化

通過BIM模型中部品部件的標(biāo)準(zhǔn)化，實現(xiàn)信息資源的標(biāo)準(zhǔn)化和共享互通。BIM技術(shù)應(yīng)用于地鐵機電工程，有益于實施地下機電安裝工程裝配化施工、智能化施工管理?；贐IM模型，并使用二維碼將城市軌道交通機電安裝工程中物與物的信息進行鏈接，集中體現(xiàn)在BIM信息管理平臺上，提高管理效率，特別是在空間有限的施工過程、設(shè)備管線多而雜的情況下，做到高效有序管理。

（1）信息化模型。通過Web、PC客戶端、手機移動端等隨時隨地進行模型瀏覽，信息化平臺將模型構(gòu)件進行分類，按需求分層或分專業(yè)進行模型顯示或隱藏；通過移動端漫游，查看模型信息、基本信息、所有與模型關(guān)聯(lián)的項目資料、模型相關(guān)問題和任務(wù)等。

（2）進度管理信息化。將進度計劃與模型進行關(guān)聯(lián)，通過BIM模型直觀展示工程進度。同時可以使用移動端查看進度計劃安排。通過工程進度數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，將每個人員負(fù)責(zé)內(nèi)容和情況在信息平臺進行展示。

（3）物料管理信息化。模型構(gòu)件作為工程中的信息載體，通過對模型構(gòu)件（物料）的跟蹤，詳細(xì)記錄跟蹤人員、跟蹤時間、跟蹤地點和現(xiàn)場工作圖片等信息，通過移動端信息采集上傳，并通過平臺將信息反映在BIM模型上，從而達到物料管理信息化，方便管理者查詢和管控。

（4）問題交互信息化。在信息化平臺上通過填寫具體問題內(nèi)容、類型、專業(yè)、錄音、拍攝照片、視頻，并聯(lián)系對應(yīng)負(fù)責(zé)人，收到信息通知后進行問題整改反饋等信息交互。

（5）溝通協(xié)調(diào)平臺化。通過問題協(xié)同與BIM整合簡化協(xié)同流程，大幅提升溝通效率，所有項目管理人員都可以在基于BIM的社交網(wǎng)絡(luò)里溝通、交流、提出問題、解決問題、發(fā)布任務(wù)，整個過程都能追溯。

（6）施工信息集成化。施工資料可直接上傳到平臺，并且可直接按照本地文件夾形式進行上傳，傳至平臺后自動生成文件夾結(jié)構(gòu)控制樹，與本地文件夾結(jié)構(gòu)保持一致，進行信息集成化管理、有效分析、輔助決策。

3.2 數(shù)字化交付

目前，數(shù)字化交付是建設(shè)工程實現(xiàn)信息化發(fā)展的進程之一，以模型為載體實施數(shù)字化交付，對城市軌道交通機電設(shè)備設(shè)施運行及維護提供可靠的數(shù)據(jù)源支撐。

在無錫市軌道交通4號線一期工程體育中心站機電設(shè)備安裝工程實施過程中，建立數(shù)字化交付平臺，承載集成有效數(shù)據(jù)信息的可視化模型，通過信息化平臺展示體育中心站內(nèi)重要機房設(shè)備設(shè)施的有效屬性信息。通過表格數(shù)據(jù)上傳平臺，在關(guān)聯(lián)的模型上展示相對應(yīng)的信息，通過修改更新表格數(shù)據(jù)，更新平臺模型展示信息。數(shù)字化模型承載著原始數(shù)據(jù)，并融合運營方關(guān)注的重要信息，集成于一體，通過信息化平臺快速查看設(shè)備的所在位置、生產(chǎn)廠家、設(shè)備型號、使用壽命期限等信息，極大地減少了人工查找資料的時間。

4 結(jié)語

基于BIM的信息化管理技術(shù)在城市軌道交通機電安裝工程中的應(yīng)用，給施工建設(shè)人員提供了高效可靠的施工管理、成本控制以及質(zhì)量保障。本文針對城市軌道交通機電安裝工程大多為地下空間施工、工作量大、管理困難的眾多特點，總結(jié)了三維數(shù)字化建模、施工過程的信息化管理和控制、數(shù)字化交付等方法措施在城市軌道交通機電安裝工程中創(chuàng)新應(yīng)用。實踐證明，基于BIM技術(shù)的信息化管理，對數(shù)據(jù)信息的高效應(yīng)用，有效提高工程管理效率，節(jié)約成本，綜合提高工程品質(zhì)。