青岛地铁4号线机电系统bim技术应用探索与实践

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1、青岛地铁4号线机电系统BIM技术应用探索与实践李刚青岛地铁集团有限公司摘要：从现阶段我国城市轨道交通工程设计、施工和设备安装出发，指出现有二维设计方法及设备安装施工的不足。结合青岛地铁4号线工程，提出利用BIM技术，实现“一体化设计、工厂化加工生产、无切焊、无错差”的设计施工理念，并阐述实现该设计理念的目标和路径，制定BIM全过程设计的工作流程和管理措施。关键词：城市轨道交通;BIM;机电系统;一体化设计;设备安装;0引言建筑信息模型（BuildingInformationModeling,BIM）是以工程项目的各项相关信息数据为基础，通过建立三维模型来仿真模拟建设工程所具有的真实信息，

2、具有完备性、关联性、一致性以及可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点［1-2］。应用B1M技术实现机电设备系统一体化设计、工厂化生产加工、无切焊无错差现场组装，探索机电设备一体化设计施工安装的标准化之路。1我国地铁机电系统设计施工现状随着经济发展和城市化进程的加快，我国地铁建设正处于快速发展时期。截至2016年底，全国在建城市轨道交通里程已达5636.5kmUl。但受传统技术手段制约，现阶段地铁机电设备系统设计、施工仍处在相对落后和粗放的状态，主要存在以下问题：（1）设计手段仍停留在各专业各自进行二维设计的水平，不同专业施工图错漏碰缺严重，需进行大量现场协调和修改，导致空间布置不

3、合理，隐患难以排查；（2）受设计手段和既有软件制约，难以精确表达三维空间各接口尺寸，造成大量现场管线切割、焊接等操作，调改设计还导致相当数量的结构随意开洞，使现场混乱，施工水平低下，协调管理难度大（见图1）;（3）大量变更洽商导致造价陡增，降低了设计施工效率。这些问题直接导致地铁机电系统施工安装质量控制难、使用年限过短。与土建结构100年的使用年限相比，机电系统使用寿命仅15~20年，造成地铁机电系统的质量和使用寿命与发达W家和比存在较大差距［4-5］。2BIM技术应用目标BIM新技术为地铁机电系统设计、施工安装水平的升级提供丫有效途径：（1）通过应用B1M技术，各专业协同设计，大幅提高

4、机电设计的准确性和精确度，可避免现场加工，实现工厂化生产（见图2、图3），从而使质量控制前移、降低成木、工期可控；（2）通过专业（团队）技术人员运用三维可视化设计手段，进行满足系统完整、安装检修合理、避免碰撞管线综合，同时要求预埋件、支架、孔洞等预留预埋准确无误，无需现场修改位置或开洞；（3）通过精确设计和工厂化制造，实现施工现场无切焊，按照设计模型所预定的程序进行组装，利用工厂化的专业性和良好的质量保障体系，大幅提高机电工程安装的质量，减少机电安装返工造成的浪费，最终实现地铁机电设备“无错差”化安装。阁1机电设备安装现场下载原阁图2机电设备工厂化制造下载原图图3风管工厂化制造下载原图青

5、岛地铁4号线将通过BIM技术应用实现地铁机电系统“一体化设计”“工厂化加工生产”“无切焊”“无错差”化安装，力求达到比传统工艺手段工期压缩2/3的目标，使本线路机电设备施工安装质量达到国N先进水平，最终从根本上解决地铁机电系统施工安装所存在的问题。3措施与流程鉴于地铁机电设备系统专业多、接口多，施工管理与协调复杂难度人，业内BTM设计相关技术标准、规范尚不健全完善和统一［6-8］。B1M技术应用中，第一要立足于工程管理需求（包括经济控制、工程现场管理、竣工资料管理、运维管理等），建立并完善BIM工作相关技术标准和规范（青岛地铁已初步建立了自己的BIM标准体系）。由业主主导BIM应用工作，

6、既要确保设计施工方案质量高、经济性好，还要协调和把控设计、制造、安装、造价、采招等多个环节，为实现设计、机加工、施工（安装）一体化打下坚实基础。二是要用专业的团队，开发专业的BTM（软件）系统，进行专业化的BTM系统设计，即“靠专业的人、用专业的工具、做专业的事”。通过专业闭队建立模型，携带信息准确，高质量开展机电设备系统BIM设计工作。土建设计阶段提前启动机电B1M设计工作:在方案设计阶段，利用B1M技术团队协助土建专业从空间布局、系统整合优化、机房布置调整、精装修对接预留等进行机电方案研宄，保证其先进性与合理性;在施工图阶段，保证各专业系统方案和空间布置合理，并满足土建预留预埋的要求

7、;在施工图深化阶段，引入三维扫描技术校核设计模型与现场误差，及时修改设计及加工图纸（见图4）:此外，要准确反映实际使用的设备、管材、器具的相关型号、规格等，为工厂化加工提供准确的模型及可加工信息。釆用专业的BIM软件工具，丰富完善模型库资源，开发管道、风管加工图、加工清单生成功能，实现各种零件、机电管道等工厂化预制生产，同吋生成满足设计、建设程序要求的二维施工图纸（审查、存档）m。通过专业BIM设计，最终实现直接按照施工深化图纸进行