BlM技術在大型鐵路站房機電安裝工程管線綜合排布中的應用

李成成

（中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司，太原030000）

1 工程概況

重慶西站是渝黔鐵路重慶樞紐的新建大型車站，是國家鐵路干線“八縱八橫”綜合鐵路樞紐之一，是西南地區(qū)規(guī)模最大的鐵路客運交通樞紐。由于重慶西站機電系統(tǒng)復雜繁多，包括暖通、給排水、消防、電力、客服、信息、票務、監(jiān)控、信號通信等5大專業(yè)，39個分系統(tǒng)，而機電各專業(yè)的設計圖通常是分專業(yè)進行各系統(tǒng)的繪制，缺乏交流溝通以及必要的協(xié)調合作，并且由于裝修效果的嚴格要求，管線排布復雜，可利用空間非常有限，加之傳統(tǒng)綜合管線設計沒有完全解決碰撞問題，會導致施工過程中出現(xiàn)很多系統(tǒng)之間的碰撞，引起大量返工，如果未能在項目前期對項目的綜合管線進行綜合優(yōu)化，不僅會影響站房建筑美觀效果和凈空高度，而且有可能達不到客站的使用要求。

2 考慮因素

在具體實施中，應綜合考慮功能和凈空，研究如何充分利用結構的留洞空間，以免影響設施設備的使用和建筑整體空間效果。其設施設備系統(tǒng)安裝需要土建、裝修、幕墻、鋼結構與設備安裝各施工單位、專業(yè)系統(tǒng)的有機配合，做好交叉施工的管理和協(xié)調工作，統(tǒng)一規(guī)劃，專業(yè)協(xié)調，避免各專業(yè)在實施過程中產(chǎn)生不必要的矛盾。

3 BlM技術應用的優(yōu)勢

重慶西站作為大型鐵路站房公共交通設施，具有體量大，系統(tǒng)繁多，建設過程復雜，工程建設數(shù)據(jù)量巨大等特點，對建設施工的管理水平提出了新的要求。因此，需要利用計算機、網(wǎng)絡、BIM等現(xiàn)代化科技和管理方法。

BIM技術以其豐富的三維建筑信息承載能力和可視化特性成為不同管理層級、各個專業(yè)系統(tǒng)人員間更好地協(xié)同工作的工具，可以指導施工過程中各專業(yè)之間進行有序交叉作業(yè)，大大提高工作效率，減少施工浪費、縮短工期、促進管理控制水平的提高。

BIM技術通過對重慶西站圖紙中各個專業(yè)不同形式的數(shù)據(jù)編輯，形成了一個完整的系統(tǒng)。通過BIM模型的搭建進行碰撞系統(tǒng)測試，出現(xiàn)問題的地方可以及時進行系統(tǒng)優(yōu)化達到最終優(yōu)化方案。因此，可以在管線綜合平衡深化設計時，利用BIM的可視化功能進行管線的碰撞檢測，將碰撞點盡早反饋給設計人員，為解決實際問題提供信息參考，盡量減少現(xiàn)場的管線碰撞和返工現(xiàn)象，以最實際的方式實現(xiàn)降本增效[1]。

4 實施情況

重慶西站機電安裝系統(tǒng)龐大、管線錯綜復雜，種類繁多，設備與管線分布密集，綜合策劃、排布與優(yōu)化難度大，各專業(yè)間工序銜接要求高。在施工過程中運用了BIM技術進行碰撞檢查、管線排布、機房優(yōu)化，圖紙會審、技術交底等方面的項目管理工作。

BIM技術在施工階段的應用分為以下方面：（1）設計效果可視化；（2）模型效果檢驗；（3）四維效果的模擬和施工的監(jiān)控。在利用專業(yè)軟件為工程建立BIM三維模型后，模型展現(xiàn)了二維圖紙所不能給予的三維視覺效果和認知角度，同時為有效控制施工安排，減少返工，控制成本，創(chuàng)造綠色環(huán)保低碳施工等方面提供了有利的支持。BIM模型將所有專業(yè)整合到同一模型中，對專業(yè)協(xié)調的結果進行全面檢驗，其中，專業(yè)之間的沖突、高度方向上的碰撞是重點。模型均按真實尺寸建模，傳統(tǒng)表達予以省略的部分，如管道保溫層等均可以得以展現(xiàn)，從而將一些深層次的問題暴露出來。機電管線使用Revit軟件進行BIM建模，按照各設備專業(yè)的施工圖，分系統(tǒng)進行BIM模型建立，如送風管、排風管、給水管、排水管、噴淋水管、動力橋架、照明橋架等，各系統(tǒng)設置不同顏色以便區(qū)分，建模的順序大致按從上到下、從大管到小管的順序進行，以減小后期調整避讓的難度。如果有橫向的重力排水管，則需特別注意，應在風管及其他水管之前建模，這是由于重力管有坡度，而且不能上彎，一般需要其他管線去避讓它，因此，先行建模有利于后期調整避讓。在大型、復雜的建筑工程設計中，設備管線的布置常出現(xiàn)管線之間或管線與結構構件之間的碰撞情況，給施工帶來麻煩，影響室內(nèi)凈高，造成返工或浪費，甚至存在安全隱患。BIM軟件均可進行管線碰撞的檢測，可全面檢測管線之間、管線與建筑之間的所有碰撞問題，并反提給各專業(yè)設計人員進行調整。在建模的過程中即需觀察管線間的空間關系并予以調整，在局部區(qū)域完成建模后，及時使用Revit軟件的碰撞檢測功能，檢測并消除碰撞[2]。

5 綜合效益

通過BIM技術的應用，可以優(yōu)化施工場坪布置，準確計算工程量，對整個施工過程進行動態(tài)模擬，施工方案進行優(yōu)化比選，裝修圖紙深化設計，管線綜合布置，對復雜節(jié)點進行動態(tài)模擬，指導現(xiàn)場施工，降低施工難度，提高工程質量。該技術獲了中國建筑業(yè)協(xié)會BIM大賽三等獎。

利用BIM技術優(yōu)化系統(tǒng)，在鐵路大型站房建設中給設計與施工帶來了非常有利的幫助，大大提升了建筑安全質量，規(guī)避了重大改造風險，減少了項目建造成本，實現(xiàn)了多方協(xié)調管理，提高了項目管理效率，在后期的鐵路站房運營使用過程中，改善了我國鐵路站房間設備維修管理現(xiàn)狀，提高了檢修裝備水平，加強了站房建設對設備技術狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)控，推進了檢修工作現(xiàn)代化、信息化，對實現(xiàn)鐵路站房建設備檢修及管理的信息化提供有力支持，保證設備維修管理跟上鐵路大發(fā)展的步伐[3]。

6 結語

經(jīng)過管線綜合平衡布置后，工程設備區(qū)、管道通廊、公共區(qū)域以及照明燈具、橋架、水管、風管等各種專業(yè)管線走向合理美觀，支架綜合考慮，節(jié)約了空間，減少返工、窩工，節(jié)省了材料用量及人工費用。利用BIM技術對大型鐵路站房綜合管線進行排布優(yōu)化，不僅是一種技術、一種方法、更是一種變革，讓項目各參與方在項目管理過程中更加智能、更加協(xié)調、更加方便。