BIM技術(shù)在地鐵信號工程的運(yùn)用
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【摘要】bim技術(shù)作為一種新興的技術(shù)手段，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用到工程的設(shè)計(jì)、施工及管理的各個(gè)階段，通過應(yīng)用BIM技術(shù)可以優(yōu)化各專業(yè)交叉施工順序，提高生產(chǎn)效率。本文介紹BIM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，分析BIM技術(shù)在地鐵施工過程中在通信工程管線排布中具體應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】地鐵；通信工程；BIM技術(shù)
1引言
通信信號工程在設(shè)備制造、工程施工及工序銜接等環(huán)節(jié)具有較高的耦合度，在地鐵運(yùn)營過程中起著溝通聯(lián)絡(luò)的作用，可以看做是地鐵運(yùn)營服務(wù)的中央處理器，是其安全運(yùn)營的核心。通信信號工程由于其具有的復(fù)雜性、物理及邏輯關(guān)系的可變性，在地鐵的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營的全生命周期內(nèi)，各專業(yè)間交叉性的技術(shù)問題會影響到地鐵施工運(yùn)行的安全及質(zhì)量，使得通號工程的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)和成本存在諸多不安全因素，迫切需要一種新型的技術(shù)在地鐵的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營的全生命周期內(nèi)，合理處理各專業(yè)交叉作業(yè)所帶來的安全及質(zhì)量問題，保證通信信號工程的質(zhì)量及安全。
2BIM技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
建筑信息模型（BuildingInformationModel，BIM）理論在20世紀(jì)70年代起源于美國，由于其將不同專業(yè)建筑信息用三維模型的形式直觀的表現(xiàn)出來，具有立體化、形象化的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了不同專業(yè)的同步設(shè)計(jì)，施工階段優(yōu)化了施工順序，節(jié)約了施工材料；在后期運(yùn)營管理階段可以方便檢查問題原因，提供合理的處理方案。現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的BIM技術(shù)是應(yīng)用其以三維數(shù)字模型為基礎(chǔ)的建筑信息模型，增加時(shí)間參數(shù)的4維施工進(jìn)度模擬，考慮造價(jià)因素的5維模擬及更高級的6維項(xiàng)目終身信息管理在當(dāng)下也有了深入的研究。
3地鐵通信信號工程存在的技術(shù)困難
由于地鐵施工一般都處在城市的中心，地下管線、線路錯(cuò)綜復(fù)雜，設(shè)計(jì)圖紙也采用二維圖紙，不同專業(yè)的圖紙不能同時(shí)體現(xiàn)，通信信號工程作為地鐵工程的大腦神經(jīng)中樞，需要敷設(shè)大量的管線，這就增加了管線交叉的可能性，如何保證在有限的空間內(nèi)，合理安排布置通信信號管線，是一個(gè)各參建單位都要面對的技術(shù)難題。
4BIM技術(shù)在地鐵通信信號工程中的應(yīng)用
4.1在設(shè)計(jì)階段協(xié)同設(shè)計(jì)
如果通信信號采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工工藝，地下管線、通信信號設(shè)備、電纜槽道及建筑物必定會存在許多交叉，造成各專業(yè)的施工工期延長及工程成本的增加。其主要原因在于地鐵施工的軌道、車站與四電專業(yè)的施工信息，不能在一個(gè)立體的、形象的、直觀的數(shù)據(jù)模型中表現(xiàn)出來。在設(shè)計(jì)過程中，各專業(yè)沖突及交叉不能及時(shí)的體現(xiàn)出來，需要在施工過程中，主要依據(jù)施工單位之間的溝通和協(xié)調(diào)來解決在此期間遇到的問題。這樣造成的結(jié)果是，施工單位在面對復(fù)雜的施工技術(shù)問題的同時(shí)，還需要分散一大部分精力在與其他參建單位的溝通與協(xié)調(diào)上，使得工程的施工質(zhì)量及成本在初期就埋下了增加的隱患。通信信號工程由于其專業(yè)的特殊性，更是如此。在應(yīng)用BIM技術(shù)后，從設(shè)計(jì)階段就將通信信號工程與電纜溝槽、車站主體架構(gòu)及地下管線排布利用建立的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型直觀的表現(xiàn)出來，將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)通信信號工程與其他專業(yè)的交叉的問題，消滅的萌芽階段。
4.2在施工階段同步變化
地鐵施工由于其特殊性，存在這諸多變化因素，例如地質(zhì)、管線、水位等諸多因素。這就需要在施工過程中，根據(jù)需要采取相應(yīng)的變更。在傳統(tǒng)的條件下，設(shè)計(jì)變更主要由相關(guān)施工單位自己提出，變更只針對本專業(yè)。而對于由于該變更引起的其他專業(yè)的變更，沒有辦法及時(shí)提報(bào)，造成施工過程中的各專業(yè)交叉，影響到工程進(jìn)度、施工質(zhì)量及工程成本的增加。通信信號工程的變更受到線路變化、容量變化、距離變化及管線排布的變化影響巨大，如果其他專業(yè)因某些原因，進(jìn)行了設(shè)計(jì)變更，而通信信號沒有根據(jù)其變化而變化，在施工過程中就會造成施工進(jìn)度的滯后、施工成本增加及工程質(zhì)量的降低。在利用BIM技術(shù)建立的地鐵工程模型后，在模型中對發(fā)生變更的部位進(jìn)行相應(yīng)的修改。在完成修改后，對模型中體現(xiàn)出來的與通信信號工程交叉、沖突的部分，進(jìn)行修改，然后及時(shí)下發(fā)通信信號工程施工單位，從而避免在施工過程中的材料浪費(fèi)、工期滯后及工程成本的增加。
5在地鐵通信信號工程中BIM技術(shù)應(yīng)用的不足
BIM技術(shù)在國內(nèi)應(yīng)用較晚，在地鐵通信信號工程施工中的應(yīng)用更是少之又少。推行BIM技術(shù)還存在許多困難：（1）還未形成相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；（2）BIM技術(shù)庫中，通信信號設(shè)備族庫不全；（3）BIM技術(shù)專業(yè)人才儲備不足，需要增加培訓(xùn)力度。
6結(jié)論
通過BIM技術(shù)在地鐵通信信號工程的應(yīng)用，可以看出，BIM技術(shù)是對傳統(tǒng)平面設(shè)計(jì)的一次技術(shù)革命，在設(shè)計(jì)階段，可以更好的輔助通信信號設(shè)計(jì)依據(jù)其他專業(yè)的相關(guān)設(shè)計(jì)，避免交叉、沖突，從而縮短工期、減少施工材料的浪費(fèi)和降低施工成本，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。在施工階段，可以避免由于其他專業(yè)的變更，造成的通信信號專業(yè)與其他專業(yè)的交叉、沖突，縮短工期、減少浪費(fèi)和施工成本，提高施工質(zhì)量。對于BIM技術(shù)在地鐵中的應(yīng)用，只是初始階段的應(yīng)用，對于應(yīng)用BIM技術(shù)建立包含時(shí)間參數(shù)、造價(jià)等其他方面的因素，沒有給予充分考慮。期待BIM技術(shù)在將來地鐵通信信號工程的應(yīng)用中，能有更大的應(yīng)用空間。
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作者：侯月園 單位：北京鐵城建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司