摘要：随着BIM技术的不断发展，越来越多的项目开始使用该技术，特别是在城市地铁工程中大力推广BIM技术应用。从BIM技术的主要应用在地铁牵引供电工程中如何发挥BIM技术优势及应用实例进行了阐述。通过BIM技术的应用，使牵引供电工程管理实现可视化、信息化，有效控制风险，提升工作效率，提高管理的质量。
关键词：BIM技术，牵引供电，工程管理
1引言
在城市地铁牵引供电工程施工过程中，通常采用CAD制图，进行设计交底和技术交底，施工技术人员根据CAD图分析施工信息，并再次进行现场布置，在这其中不可避免地出现错位、重叠、碰撞、缺失、遗漏等问题。随着BIM技术的不断发展及应用，在牵引供电工程中应用BIM技术，将实现三维可视化设计，在施工前期将多方面模型进行整合之后，做出碰撞检查报告，对碰撞位置的施工方案进行修改，从而有效地控制了施工安排、减少返工、控制成本、创造绿色环保以及低碳施工等方面提供了有力支持。在施工阶段可以直观地进行“错误、遗漏、碰撞、缺失”检查，同时可以方便各专业人员之间进行交流。
2 BIM技术在牵引供电工程中应用优势
牵引供电工程的实施方案主要影响因素有：与周边环境，地质情况，主体结构与基坑关系等条件因素有重大关系，相当复杂。特别是与其它专业交叉施工，环境风险相当大。在此条件下采用BIM技术对项目施工阶段有如下好处：
1）可视化运用
可视化的运用在牵引供电工程中的作用是非常大的，例如各供电工程子系统施工图纸通常只能是各个设备或构件的信息在CAD图纸上采用线条方式绘制出来表达，其真正的构造形式或模式就需要技术人员自行想象，结合以往的技术经验做出施工交底给一线作业人员。有了BIM技术，就可直接提供可视化的方式，让技术交底人员用三维立体图形展示出来，使得施工人员更加直观、感性地完成技术交底和安全交底。
2）解决碰撞问题
在地铁牵引供电安装工程的施工管理中存在多环节、多接口，交叉作业，组织协调量大等问题。在以往设计时，由于本专业与其他专业设计师之间、同专业各子系统设计师之间的沟通不到位，而出现各专业之间的碰撞问题。通过BIM技术协同设计，解决传统设计中管线碰撞问题。在设计阶段就能提前发现建筑专业与结构专业之间、建筑专业与设备专业之间、结构专业与设备专业之间以及设备本身各专业间的碰撞冲突情况，特别是电缆支/吊架和电缆布置的设计深化，在施工前将其解决，提前实现施工模拟，优化布置，让空间布局更加合理美观，从而减少了返工作业，提高了施工效率，同时也节约了施工成本。
3BIM技术在牵引供电工程中的应用
本文以哈尔滨地铁3号线二期牵引供电工程为例，介绍BIM技术优势及应用。
1、项目模型的建立
本项目BIM模型建立涉及多个专业，主要以土建结构BIM模型为基础，由多名BIM工程师的专业工程师组建BIM工作组。明确BIM工作组管理制度，协同有效、及时更新、统一标准/规范，以保证每一部分模型合并后的融合程度，避免出现模型样式、深度、准确度等问题。
2、三维可视化技术交底
通过三维模拟技术，实现施工交底工作可视化，直观、有效地给施工作业人员进行交底。运用三维渲染图纸和动画，给施工人员以真实感和直接的视觉冲击。特别是施工难点、重点和关键工序，在施工前期或隐蔽前就可以进行直观、可视化三维动画模拟，最终确定最佳、合理的施工方案，并完成技术交底和安全交底，有效地管控项目风险，并为项目管理提供有效支撑。
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3、BIM技术应用
（1）设备基础制安
通过设备基础BIM模型，以土建结构BIM模型为基础，完成三维+二维施工图，如立体图、平面图、剖面图，使技术人员直观、有效地完成图纸审查。在模型改变以后可以迅速的转化成CAD图，使人工修改造成的失误得到有效的控制。
（2）优化支/吊架设计
在传统的支/吊架设计CAD制图中，只是一条条线段和说明，无法真实地体现出设计意图。特别是受土建结构的影响，往往是图纸显示直线布置，实际中有障碍物必须绕行。通过BIM技术，可以提前规划设计支/吊架排布和择优选择支/吊架规格，从而减少现场调整或更换数量，提高空间使用率，降低施工成本。根据施工图纸，可以建立支/吊架三维BIM模型，对支/吊架优化排布，提前进行可视化虚拟施工，结合土建结构BIM模型，检查碰撞位置，并进行合理修改。无论支/吊架在站内夹层还是在隧道区间内，软件可以自动根据支/吊架的布置路线自动调整其规格和大小，不仅能够合理地规划施工时间和空间，还可以对材料及辅料进行自动分析统计，生成用料统计表，做到材料有计划采购、限额发放，降低成本，提高施工空间利用率。
（3）模拟设备运输方案
在牵引供电工程中，设备运输是安装工程的重点工作。尤其是在地铁工程的后期多单位同时施工中，设备运输路径存在诸多不安全因素，如不同专业交叉施工、设备材料现场堆放、施工便道不固定等因素。BIM技术主要用在供电设备吊装（较危险的环节），利用BIM技术模拟供电设备吊装的垂直运输和水平运输路径及空间，并将模拟结果作为编制施工方案的依据。通过BIM技术中的模拟功能，将施工方案与现场实际情况相结合，可以模拟出不同环境下，规划出合理、可行的设备运输路径及保护措施。通过BIM技术对施工平面布置进行模拟和分析，提高施工方案的可行性，借助BIM管理软件对施工组织的模拟，能够非常直观地了解整个施工设备安装环节的时间节点和安装工序，以提高施工效率和施工方案的安全。
（4）电缆敷设
在本项目的电缆敷设是重点工作，特别是电缆电压等级多样化，敷设数量大，线径不一，路径、高低多变，对施工防护要求高，所以必须做好电缆布置和深化，避免交叉碰撞，减少中间接续、减少不必要的返工，从而间接的减少材料，人工的浪费，对成本控制也起到很关键的作用。
我们以前的做法是根据CAD制图的电缆路径进行现场勘察，在图中标注转折点、出井点、进井点及相应尺寸，并在墙上做出标记，如电缆布置在支/吊架层数及根数，完成平面布置和剖面布置。是否有路径交叉、碰撞现象，只能等出现了才能知道。而使用BIM技术做电缆路径的设计深化是根据相关的其他专业和每条管线的三维模型与牵引供电的电缆路径三维模型进行对比，检查供电专业的电线路径走向进行碰撞检查，是否有交叉，是否存在电缆敷设交叉，是否有足够的施工操作空间，对以后施工过程可能发生的情况以三维空间内模型的形态展示出来。使施工人员能直接看到那个部位有交叉，每一根电缆敷设的位置及顺序，每条电缆之间的间距及施工完成后每条电缆的具体位置。特别是空间狭小地方、隧道防淹门处、电缆竖井及过建筑伸缩缝处的三维可视化处理，降低施工人员的识图误差，减少在建筑结构施工阶段可能存在的错误和返工，优化电缆排布方案。最后利用碰撞优化后的施工方案，对施工人员进行施工交底和安全交底、施工动画模拟，从而提高施工质量，降低成本。
4结束语
BIM技术在城市地铁牵引供电工程中的应用，将实现可视化施工，提前进行“图纸施工模拟”，优化施工技术方案，提高施工质量，提高企业竞争力，提高信息化管理水平。同时，在项目成本控制、缩短施工工期、减少各专业协调时间，避免由于管理及材料浪费造成的成本损失，将为项目管理带来了更安全、更有效的管理手段，为我们的施工管理开辟出一条全新的信息化技术、科学的管理思路。
5参考文献：
[1]庞彬.BIM技术在建筑施工中的应用研究[J].城市建筑,2015（11）:107-107.
[2]杨哲.BIM技术在建筑施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2014（22）.
[3]张伟.论究BIM在建筑施工中的应用[J].工程建设标准化,2015（1）.
作者简介：
田国华，1980.6.2 男 汉 陕西西安 工程师 研究方向：城市轨道交通供电
论文作者:田国华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
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