引言
BIM技术面向整个生命周期,通过整合地铁供电系统各阶段的相关信息,确保工程数据在供电系统生命周期的实时性、一致性和连续性。其应用价值和意义主要包括:模型可视化。从设计源头建立可视化的三维模型,可以直观地发现问题,并优化设计方案。参数化管理。供电系统全过程的精细管理可以通过模型与实际材料的参数关联来实现。信息一致性。基于统一的工程模型,项目参与方可以进行全面的信息交互,确保项目信息与实际情况保持一致。数字交接。建立全过程管理机制,使工程建设数据能够完全传输和记录,实现数字交接。
1.设计阶段。
1.1.设计技术。
传统的设计。传统的供电系统设计使用AutoCAD软件进行二维绘图。供电系统有许多专业接口和复杂的设备模型。二维设计不能直观。立体显示设计方案,进行管道碰撞检查,往往容易导致施工人员无法准确、清晰地理解设计意图,导致管道打架或设备安装错位。BIM技术。基于Revit软件和BIM协作设计等工作平台,多个专业之间进行数据共享和协作设计,实现供电系统设计方案的可视化表达。设计方案的质量通过碰撞测试、智能验证等手段提高。
1.2.BIM设计供电系统。
设备模型布局。根据项目实际情况,建立标准化、标准化、精细化、完整的供电设备库,民族模型可以直观、准确地反映设备相应的几何信息、材料信息和技术参数。在供电设备室布置设备模型,进行设备运输路径验证和安全距离验证;优化设备布置方案,提高供电室利用率;标记设备操作面和背面,直观比较每个布局方案的优缺点,选择最方便的设备布局方案。
接地设计。通过接地辅助设计软件,动态绘制接地网,自动计算和编制工程量清单,检查相关参数,自动完成车站和场地段的接地设计。电缆敷设。利用BIM技术对电缆支架的安装位置进行规划,规划电缆路径和电缆敷设的布置顺序。在BIM模拟电缆敷设过程中,对电缆敷设的布置位置进行了不断的优化和调整,并对电缆上柜和弯曲弧度进行了统一的要求。在电缆交叉的特殊位置,通过对模型进行合理的规划和碰撞检查,可以有效地优化设计方案,避免电缆混乱和管道碰撞的发生。利用BIM技术构建的电缆敷设模型可以全面展示电缆敷设的情况,同时可以快速进行工程计算,提高统计和审核效率。接触网络设计。传统的接触网络设计存在一些问题,如可见度低,装配尺寸无法自动提取和校准。BIM技术采用可视化参数设计,实现了接触网方案的三维表达,为工程施工性能分析提供了条件。BIM技术应用于接触网部件和接触网组装。通过碰撞检查、工程量提取统计等应用,提高了设计质量,不仅有效地解决了上述问题,而且为接触网工厂的预配安装和智能操作和维护创造了条件。
1.3.协同设计。
(1)多专业之间的协作。
BIM技术可以可视化地共享建筑、结构和系统专业之间的设计数据。相关专业设计师通过VAULT等BIM协作设计平台进行专业协作设计,实现各专业模型的整合,并根据相应的BIM模型更新最新设计资金,为管道碰撞检查和设备安全距离检查奠定基础。
(2)碰撞检查。
有许多不同的专业图纸,使用传统的二维图纸进行检查,很难发现管道冲突和碰撞问题。利用BIM技术集成各种专业模型,并对上述BIM模型进行碰撞检查。根据碰撞测试结果对管道路径进行优化,可避免设计中出现碰撞、遗漏、缺陷的现象,消除安全风险。
(3)智能校验。
设备之间的安全距离校准、电气设备与管道、建筑之间的安全距离校准是通过三维模型的精确坐标和属性进行的。智能校准功能可以在设计阶段检查设计问题和专业间接问题,避免设计冲突,提高设计质量和施工效率。
1.4.发布可视化。
供电系统的设计方案可化发布,有利于设计院、施工方和业主更快地掌握现场情况,提高施工效率,确保各方满意度。移动终端的设计结果巡游、虚拟现实显示、电缆查询、图纸文件查询、模拟施工等功能,大大提高了设计数据的应用价值,完全改变了传统的二维图纸审核、披露和联合审核模式。通过更轻、更真实、更三维的手段可以显示出设计结果。
2.施工阶段。
2.1.模拟设备运输路径。
在传统的施工过程中,由于设备尺寸和建筑结构的影响,设备可能无法运入房间。基于BIM技术,模拟供电系统设备的运输和安装过程,可以优化设备的运输和安装路径,缩短施工周期。
2.2.虚拟建造基于BIM。
传统设计存在与施工方信息互动延迟、信息发布不够广泛的问题,施工过程难以优化,施工过程中暴露出一些问题,给施工带来困难。在施工阶段,将BIM技术应用于复杂的地铁施工现场,通过使用各种可视化设备,提前发现可能存在的问题和风险,并逐一制定相应措施,优化施工方案,确保在计算机上建立的BIM模型的顺利完成。
2.3.施工进度管理。
充分利用可视化图表、模型和动画来跟踪和管理项目的实际进度,检查和优化项目进度的目的是通过比较和分析计划进度来实现的。平台实时发布施工动态数据,便于现场施工管理人员及时、全面地了解设计数据信息。施工方可以全面、准确地掌握施工情况,及时发现和处理施工过程中存在的问题,从而准确控制施工进度,提高施工质量。与传统的施工进度管理模式相比,基于BIM技术的施工进度管理平台效率更高,可以更好地协调施工进度,优化施工流程,提高工程施工质量和效率。
2.4.施工成本管理。
建立基于相关BIM模型的施工成本管理平台,对施工成本进行动态管理和控制。上述管理平台可以及时、准确地生成设备材料采购计划、施工人员配置计划和资金需求应用计划,协助施工成本管理。在管理平台中模型的材料信息的帮助下,施工单位应严格控制各种施工材料的数量,确定合理的价格,真正实现材料限制。采用施工成本管理平台,自动变更计算和项目计量结算;自动保存相应的变更记录和计量记录,方便相关各方查询;实时掌握项目成本信息,实现施工成本的动态管理和最优控制。
3.结束语
综上所述,随着BIM技术的引入,建设项目管理模式有了重大创新。传统的项目管理将设计、施工、运行和维护划分为独立的部分,不能共享各个阶段的信息,在工期控制、质量控制和成本控制方面存在明显的不足。BIM技术面向整个生命周期,通过各种数据集成和关联,形成完整的BIM[2]的各个阶段的子模型。该技术使不同的参与方不仅能够专注于各自的领域,还能够通过统一的模型实现信息交流,全面指导工程建设。地铁供电系统是一个复杂的系统,BIM技术在整个生命周期中的应用具有重要意义。