摘要:轨道交通工程涉及的专业多,覆盖面广,施工难度大,施工周期长,面对这样大型复杂的工程项目,迫切需要新的技术帮助设计和施工提高设计质量,提升工作效率,节省施工时间。随着BIM技术在民建项目上的广泛使用,把BIM技术运用到轨道交通的设计施工上己成必然趋势。本文以北京轨道交通昌平线二期工程为例,详细介绍了BIM技术在车站综合管线设计施工中应用,旨在通过综合管线的设计施工的BIM技术运用总结一批符合轨道交通实际操作的建筑信息(BIM)技术标准和模型深度规定,积累轨道交通BIM设计和施工应用经验,为后续在轨道交通方面更广泛的应用垫定基础
关键词:BIM技术;轨道交通;设计与施工;管线综合
1概述
1.1BIM的基本概念
建筑信息模型是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,建立起三维的建筑模型,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。
它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。
BIM技术可以将建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等项目参与方在同一平台上,共享同一建筑信息模型,利于项目可视化、精细化建造。
1.2BIM在轨道交通行业的发展状况
轨道交通工程是一个涉及到多专业的复杂系统工程,除建筑、结构、风水电专业外,还涉及诸如轨道、机车、信号、环控、消防、自动售检票等多个系统。
很多城市看中了BIM技术在轨道交通行业设计、施工、运维阶段的发展前景,纷纷探索BIM技术在这方面的应用点。目前除广州、上海、北京外较多城市还停留在对设计、施工方面的探索。
2项目概况
北京轨道交通昌平线二期工程起于南邵站,线路横贯昌平城区后,至昌平西山口站,共包含5座车站。车站属于综合性工程,包含土建、机电安装、通信、信号、消防、照明、通风等各分部分项工程,综合性较高。
3BIM技术在本项目中的应用
3.1BIM技术标准以及工作流程
3.1.1技术标准
为确保项目部BIM运用的有效运转,结合业主的要求,项目部专门成立BIM工作小组,BIM小组前期通过跟设计人员与施工人员的多次沟通讨论,以及对其他城市BIM轨道车站项目的调研,建立了针对本次项目的《轨道交通综合管线的设计细则》,《轨道交通BIM设计管理规定》以及《轨道交通BIM模型的深度规定》。
(1)建立了针对轨道交通车站的综合管线设计原则。
(2)建立了运用于本项目的轨道交通BIM设计管理规定,对设计、审核、施工、以及中间的流程都做了较详细的规定。
(3)建立了针对本项目的轨道交通BIM建模的深度要求,按照《BIM模型深度规定》中对模型深度要求建模,并添加构件的非几何信息,确保模型的准确性、信息的完整性和用于施工阶段的可行性。
3.1.2工作流程
项目组根据轨道交通的特点和本项目的需求,在前期建立了一系列的设计原则和建模标准的情况下,分别制定了BIM项目的设计管理流程、施工阶段管理流程。
3.2BIM技术在车站设计阶段的应用
3.2.1轨道交通模型的标准化建设
在本项目中,我们设置了项目文件的文件架构标准化,对文件进行分类管理,提高工作效率,节省工作时间、同时在建模过程中对建模软件进行了文件结构和命名的标准化,系统类型的标准化,过滤器设置的标准化设置,轨道交通专用样板设置、旨在清晰表达车站模型中的层次关系、区分专业类别、统一建模标准。
3.2.2基于BIM的轨道管线综合设计流程
轨道交通设计的专业多,传统的管线综合设计10余种专业在一张平面图中,标注杂乱,不能很好的反映管线之间的位置关系,也不能清晰的表达管线跟土建结构的相互关系,针对复杂的节点更是不能较好的验证管线排列的可行性,施工的可行性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于BIM的轨道交通管线综合设计可以分为两大步骤。
(1)第一步可以将模型拆分为建筑、结构、机电三大中心模型,模型之间根据需求相互链接,定期更新,这样实现协同设计、缩短各专业之前协调的时间、便于读图。
(2)第二步对机电中心模型按照大专业拆分成通风专业、给排水及消防专业、动力照明及系统设备专业,这样可以分解工作、节省时间。
3.2.3管综专业对BIM模型进行管线调整
机电模型中的各专业完成各自的模型搭建之后,在软件中运行碰撞检查,生成碰撞报告后,对结果进行筛选,下一步管线综合专业在根据实际情况对模型中的管线进行调整和优化。模型调整后返资给各专业确认,确认无误后在模型中进行导出图纸的设置后,直接导出管线综合的平面图纸和剖面图纸。
3.2.4调整完成的管线模型进行墙体自动开孔,指导现场预留预埋
管线模型调整完成以后.在土建模型中链接机电模型中心文件,进行墙体开洞命令,然后导出管线的孔洞报告,提交给土建专业。孔洞报告中包含墙体类型,穿墙管线的类型、楼层位置、轴号、管线的尺寸、开洞的尺寸等数据、结构建筑专业拿到孔洞报告后核实无误后提资施工单位,并指导施工现场的预留预埋。
3.2.5建立轨道交通专用族库
轨道交通跟民用建筑包含的专业不一致,相同的专业技术标准也不尽相同,导致模型中所使用的构件、设备也不相同、所以要建立轨道交通的专用族库,根据各地的需求收录建模过程中用的各种构件和专用设备,以便于反复使用提高工作效率,节省时间。
3.3BIM技术在车站施工阶段的应用
在本项目中施工单位运用BIM技术之前做了前期的准备,主要有以下几点:
(1)BIM工作室成立;
(2)BIM技术应用策划与规划;
由设计单位编制的施工阶段BIM技术应用实施方案、施工阶段BIM模型交付标准、施工阶段BIM协同平台技术标准与要求;由施工方编制的BIM技术应用管理办法。
(3)BIM技术应用示范与培训;
(4)BIM技术应用平台的搭建。
3.3.1可视化技术交底
传统的技术交底,文字多,图片少,对一些关键工序的表达不够贴切,对于工人而言,难于理解,且容易产生阅读疲劳,效果较差。
通过BIM技术,利用Navisworks软件制作可视化技术交底BIM动态模型视频、用这种视频对一线的施工员和班组进行技术交底,效果相比传统的纸质版技术交底和PPT版技术交底有明显的提升。
3.3.2管线优化及深化
设计单位提供的BIM模型虽然经过优化,但仍需要根据施工工艺对管线进行调整。设计方和施工方在同一模型中进行沟通协调.大大提高工作效率和质量。
优化之后,继续对对管线的排布进行进行深化,加入综合支吊架,同时对加入支吊架模后与装修施工是否发生冲突进行预判。
3.3.3砌筑专业孔洞预留
施工单位根据设计调整后的BIM模型,在三维模型中生成墙体孔洞预留图,为方便现场施工,将三维孔洞预留图转为二维图,标注孔洞的尺寸、标高和位置,然后现场施工按照图纸标注进行孔洞的预留。
4结束语
与民用建筑及一般的市政建设项目相比,轨道交通项目具有点多、线长、面广、规模大、投资高、建设周期长的特点,且机电系统复杂设备繁多.建设、运营风险高、社会责任大.对建设和运营提出了很高的要求。本文总结了一批符合轨道交通实际操作的建筑信息(BIM)技术标准和模型深度规定,积累了轨道交通BIM设计和施工应用的经验,为后续在轨道交通方面更广泛,更深入的应用建筑信息(BIM)技术垫定了基础。
参考文献:
[1]郭湛.BIM技术在轨道交通上的应用[J].招标采购管理,2016(4):41.
[2]翁承显.城市轨道交通的BIM技术应用[J].低碳世界,2017(8):241.
论文作者:冀叶涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/23
标签:轨道交通论文; 管线论文; 模型论文; 技术论文; 孔洞论文; 专业论文; 项目论文; 《基层建设》2018年第6期论文;