摘要：机电施工要求管线的整齐美观，材料的进场及运输的时间长，存在工期紧张的现象。机电管道在地铁内焊接空间小，污染严重，对于施工现场的空气质量及其安全影响严重。所以采用BIM技术+工厂化生产+装配式施工对于改善环境，加大空间，减少工程进度能起到显著作用。应用BIM模型的特点进行碰撞检测，可视化交底，全生命周期的管理，达到节省材料、减少工期，减少成本，空间优化，加强技术应用的目的[1]。
关键词：BIM技术；加工厂预制；装配化施工
1引言
机电的三大系统各个系统之间相互交叉，管线错综复杂，空间小，可以在地铁机电系统中利用BIM技术，建立三维实体模型，通过加工厂预制，现场装配式安装，达到图纸优化，避免施工问题，减少成本，减少工期的目的。本文将对BIM技术+工厂化生产+装配式施工在机电系统中的具体应用进行分析。
2BIM技术在地铁机电系统的应用特点
2.1土建结构及机电系统模型的建立
根据CAD图纸翻模为BIM三维立体建筑，直观的分析和解剖土建主体及机电系统管道，其次进行机电系统的建模及孔洞的预留，通过三维实体模型，在三维模型中添加建筑信息，对机电系统的构件进行统计和控制。
2.2基于BIM模型的管线碰撞
由于各类管线的综合布置，错综复杂，在施工时会出现各专业互相抢工，可能出现返工现象。所以通过BIM碰撞检测：利用Revit+Naavisworks，对项目进行机电管线模拟，通过软件的碰撞检测功能发现各专业管线的碰撞问题，导出碰撞报告，直观地查看出碰撞点的对象和碰撞详情，达到管线深化，空间优化,从而节约成本[2]。图一为碰撞报告BIM图。
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图2冷水机房BIM图
2.3基于BIM模型碰撞后的图纸会审
BIM三维的可视化。在图纸会审时可以更有针对性的对重点部位进行讨论，最终经过设计单位同意，得出最优方案。根据碰撞情况进行优化调整工作，并利用三维模型开展图纸会审。根据图纸会审的结果进行模型修改并经设计确认，并完成模型与图纸的一致性自审工作，出具自审报告报监理审查,最终形成可指导施工的工程模型。
2.4利用BIM模型实现三维可视化交底
由于施工工人的老龄化，可利用BIM由之前的书面安全和技术交底转变为利用手机终端对施工队进行三维可视化交底，一方面降低了返工的概率，一方面缩短了交底时间，既利于施工队方便施工，又能使施工队便于管理。
2.5施工进度、施工成本的控制和管理
工期的把控和项目成果是施工单位的基石，对于某些专项性的施工方案设计时，可利用BIM模型进行设计和施工模拟，提高了施工的安全性。BIM模型特有的属性能够使每个构件参数化，所以对于设备的采购及原材料的购买进行分析，可对成本进行评估，避免资金的浪费，同时对于物资的工程的统一化管理。
3标准化BIM构件的建立及应用特点
3.1标准化BIM构件库建立
装配式也就是预制拼装，工厂化的生产加上施工现场的拼装。所以要制作标准化的BIM构件，进行统一管理的构件库进行加工生产，在BIM构件的规格及标准化的的基础上进行BIM预制构件库。
3.2构件加工图设计
BIM中对于构件的属性参数化的信息表达，BIM直接导出加工图纸，能够结合BIM三维清楚的表达比较复杂的空间剖面图，帮助生产人员很好的结合三维模型理解构件的设计意图，有助于提高工人生产的准确性和质量效率，更利于于加工厂的生产。同时BIM特有的关联性，在空间关系及参数化信息化的控制下，可自动生成各规格参数，所需材料书目标的清单，对于构件结合工厂化生产起到良好的协调作用。图二为装配式施工的冷水机房。
4BIM技术在施工现场组织与工序模拟
通过BIM模型利用在管理层面，对于施工安排总体计划，场地布置，工序,及时进行优化。通过施工模拟对复杂部位和关键施工节点进行提前预演，增加工人对施工环境和施工措施的熟悉度，提高施工效率。安装和施工人员通过三维的演示安装，能够对于装配式机器的组成有三维的既视感，相比于之前的二维图纸能够更准确更清晰的进行安装，保证项目工期，从而减少工期。
5BIM+工厂化生产+装配式施工技术的经济性分析
预制加工使得工人从施工现场转变为加工厂，一方面减少了施工人员，一方面减少危险作业点，对于施工单位来说，减少了成本，有提高了效率，缩短工期。这主要是因为，在机电施工过程中，加深了设备构件的预制深度，将构件加工重心由安装现场转移到加工车间，由手工变为机械，使生产过程实现机械化，有利于提高生产效率；在机电施工中，减少了各专业的交叉施工时间，缩短了施工工期，加快了施工进度；在车间对设备构件进行预制还可以减少管材、型钢、能源等原材料消耗，并可以充分利用边角余料，也有利于废料回收；管道预制在车间和平地进行，有利于产品质量的稳定和提高。所以加大构件预制深度可以缩短设备安装时间，充分发挥机械效率、减轻工人的劳动强度、提高劳动生产率，保证工程质量，并能较好地做到安全生产和文明施工[3]。
6结语
随着BIM技术的发展，机电专业也从碰撞检查、管线综合向预制加工深入发展，BIM+工厂化生产+装配式施工技术能为机电行业带来效益，是机电精细化管理的最优途径。
参考文献
[1]杨震卿，张红，张莉莉，赵巍，张晓玲.BIM技术在机电施工中的应用研究[DG].建筑技术，2015.
[2]常秀军.BIM技术在地铁机电安装施工中的运用[J].建材与装饰，2016.
[3]白庶，张艳坤，韩凤，张德海，李微.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析.
论文作者:张奇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/16
标签：机电论文; 构件论文; 模型论文; 工期论文; 图纸论文; 管线论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第29期论文;