西安地鐵三號(hào)線四標(biāo)大雁塔站BIM應(yīng)用總結(jié)

西安地鐵三號(hào)線安裝裝修四標(biāo)大雁塔站BIM應(yīng)用總結(jié)一、概況西安市地鐵三號(hào)線一期工程線路西起魚(yú)化寨，先后走行于富裕路、科技路、小寨路、西影路，在正大制藥廠西側(cè)轉(zhuǎn)向北沿規(guī)劃東二環(huán)南延伸線、東二環(huán)布設(shè)，到辛家廟后線路折向東沿北二環(huán)東延伸線走行，過(guò)浐河后線路沿東三環(huán)安抵立交西側(cè)轉(zhuǎn)向北，沿規(guī)劃香北路、歐亞大道、港務(wù)西路至終點(diǎn)西安國(guó)際港務(wù)區(qū)，形成了主城區(qū)東北至西南方向的主要客流走廊。一期工程線路全長(zhǎng)37.8km。全線共設(shè)車站26座，6座換乘站。其中大雁塔站位于雁塔北路、西影路和小寨東路交匯丁字路口，為三號(hào)線與四號(hào)線的換乘站。三號(hào)線沿小寨西路和西影路東西向敷設(shè)，四號(hào)線沿雁塔北路敷設(shè)。三號(hào)線大雁塔站為地下二層16米米雙柱島式站臺(tái)車站。共設(shè)置4個(gè)出入口，兩組風(fēng)亭。車站總長(zhǎng)213.057m，，標(biāo)準(zhǔn)段寬度為24.8m，，總建筑面積17310.18m2，其中主體建筑面積10865.8m2，設(shè)備區(qū)面積6444.38m2。車站內(nèi)涉及的專業(yè)有設(shè)備安裝工程（含通風(fēng)空調(diào)與采暖、給排水及消防、氣體滅火、低壓配電與照明、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)FAS、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)BAS、門禁系統(tǒng)等）、高壓供電系統(tǒng)、通信信號(hào)、AFC售票系統(tǒng)、屏蔽門、多聯(lián)機(jī)、自動(dòng)扶梯、直梯、廣告燈箱、車站公共區(qū)和設(shè)備區(qū)建筑裝修工程。二、項(xiàng)目重難點(diǎn)1.本工程所包含項(xiàng)目多、專業(yè)全面、接口眾多。安裝工程主要工程項(xiàng)目：冷水機(jī)組安裝、風(fēng)機(jī)安裝、空調(diào)機(jī)組安裝、冷卻塔、水泵、穩(wěn)壓裝置、消火栓箱、水泵結(jié)合器、控制柜、控制箱、配電箱、報(bào)警控制器、模塊箱等設(shè)備安裝；風(fēng)管風(fēng)閥風(fēng)口、消聲器安裝；水管道及閥門安裝、電纜電線敷設(shè)、燈具開(kāi)關(guān)插座、傳感器、變送器、探測(cè)器安裝。并完成各系統(tǒng)設(shè)備單機(jī)調(diào)試、單系統(tǒng)調(diào)試及聯(lián)合調(diào)試。裝修工程主要項(xiàng)目：基礎(chǔ)、圈梁、構(gòu)造柱施工，砌墻、防靜電地板、扶手欄桿、柱面、鋁合金吊頂、門窗、公共區(qū)軌行區(qū)噴黑、涂料、衛(wèi)生間潔具配件、風(fēng)亭、廣告燈箱、防火封堵等施工項(xiàng)目。本標(biāo)段工程涉及到的接口專業(yè)有牽引供電、接觸網(wǎng)、通信、信號(hào)、自動(dòng)售檢票、軌道、電扶梯、綜合信息管理等專業(yè)。因此各設(shè)備接口及與其他承包商接口問(wèn)題將作為本工程的重點(diǎn)。施工時(shí)根據(jù)工期網(wǎng)絡(luò)、工序計(jì)劃編制詳細(xì)的接口實(shí)施方案，及時(shí)檢查接口方案的實(shí)施情況。管線繁多，綜合排布難度大地鐵走廊、機(jī)房空間狹小，安裝工程的各種管線及其支護(hù)系統(tǒng)縱橫交錯(cuò)紛繁復(fù)雜，綜合排布及其困難，實(shí)際施工過(guò)程中常常出現(xiàn)管線布設(shè)不規(guī)范、相互碰撞、甚至無(wú)法安放的情況，直接導(dǎo)致質(zhì)量返工、材料浪費(fèi)、觀感雜亂。由于傳統(tǒng)的管線綜合存在先天的局限性，不能完全保證其管線布局的合理性。采用目前較新的BIM技術(shù)，可以大幅度提高管線綜合的效率。將施工的建筑和機(jī)電設(shè)備管線進(jìn)行三維建模，并采用BIM技術(shù)中具有可視化模型及碰撞檢測(cè)功能，對(duì)現(xiàn)有信息模型進(jìn)行碰撞檢查，可直觀地發(fā)現(xiàn)管線綜合中的問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整，從而減少了施工中不必要的返工，提高了工程安裝的一次成功率，從而達(dá)到工程對(duì)標(biāo)高及施工質(zhì)量的高要求。三、BIM技術(shù)的學(xué)習(xí)及應(yīng)用地鐵三號(hào)線項(xiàng)目部十分注重BIM技術(shù)在地鐵安裝工程中的應(yīng)用，項(xiàng)目部成立之初即建立了項(xiàng)目總工程師為組長(zhǎng)的BIM小組，并積極參與分公司組織的BIM培訓(xùn)課程。項(xiàng)目每周定期開(kāi)展BIM培訓(xùn)，并安排結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的BIM練習(xí)作業(yè)。部分局部排布困難處，現(xiàn)場(chǎng)演示，對(duì)施工隊(duì)伍進(jìn)行交底。BIM小組組織結(jié)構(gòu)圖利用BIM技術(shù)對(duì)施工隊(duì)伍進(jìn)行綜合排布交底四、實(shí)施過(guò)程（一）BIM實(shí)施思路和流程1、BIM小組的成立。為了推進(jìn)BIM技術(shù)的運(yùn)用，并立志于研究如何利用BIM模型的信息化來(lái)完善、提高機(jī)電深化設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工的質(zhì)量，項(xiàng)目部成立了有多年深化設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的工程師和精通BIM軟件操作的BIM團(tuán)隊(duì)。2、BIM軟件的選擇。BIM應(yīng)用軟件中，Revit和Navisworks軟件市場(chǎng)占有率較高，故服務(wù)及功能相對(duì)較為完善，有更強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益，擬采用Revit和Navisworks軟件。3、設(shè)備的配置。BIM軟件對(duì)所使用的硬件設(shè)備要求較高，根據(jù)相應(yīng)的要求配置專用的電腦等設(shè)備。4、建立族庫(kù)。根據(jù)常用的設(shè)備材料，建立材料設(shè)備的三維族庫(kù)，并根據(jù)不同項(xiàng)目的需要，不斷充實(shí)和完善族庫(kù)。5、結(jié)合工程進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)備建模。運(yùn)用BIM軟件，根據(jù)二維建筑結(jié)構(gòu)和機(jī)電施工圖紙，建立三維的建筑、裝修和管線模型。6、現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)測(cè)。組織人員根據(jù)結(jié)構(gòu)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際復(fù)測(cè)，根據(jù)復(fù)測(cè)結(jié)果修改建筑結(jié)構(gòu)模型。7、三維碰撞檢查。通過(guò)BIM軟件中的碰撞檢測(cè)功能進(jìn)行模型的碰撞檢測(cè)，并出具碰撞檢測(cè)報(bào)告，根據(jù)報(bào)告逐一檢查及排除碰撞點(diǎn)位。8、指導(dǎo)施工。根據(jù)調(diào)整后的模型，在施工前進(jìn)行技術(shù)交底。9、繪制竣工圖紙。根據(jù)最終的施工現(xiàn)場(chǎng)，局部調(diào)整BIM模型，完成竣工BIM模型。BIM整個(gè)開(kāi)展流程如下圖所示:BIM實(shí)施流程圖（二）、構(gòu)建結(jié)構(gòu)建筑模型共享坐標(biāo)軸網(wǎng)及標(biāo)高體系建立大雁塔站專業(yè)繁多，涉及二次結(jié)構(gòu)、車站裝修、暖通、給排水及消防、低壓配電與照明、BAS、FAS、門禁等，針對(duì)多專業(yè)協(xié)同較為困難，我們建立了能夠?yàn)槎鄬I(yè)共享的坐標(biāo)軸網(wǎng)及標(biāo)高體系，以便于各專業(yè)的模型能夠完美融合在一個(gè)BIM模型里面，為多專業(yè)協(xié)調(diào)整合打下基礎(chǔ)。大雁塔站軸網(wǎng)大雁塔站標(biāo)高站臺(tái)層建筑模型建立大雁塔站臺(tái)層建筑模型站廳層建筑模型建立大雁塔站站廳層建筑模型大雁塔站整體建筑模型場(chǎng)地布置模型建立場(chǎng)地布置圖（三）、構(gòu)建車站裝修模型地鐵車站裝修工藝繁多，造型復(fù)雜，風(fēng)格各異，質(zhì)量要求高，針對(duì)這些困難，我們?cè)诙谓Y(jié)構(gòu)完成后對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)測(cè)實(shí)量并記錄數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)分析結(jié)構(gòu)尺寸的偏差，并據(jù)此建立車站地面、墻面、柱面和天花模型，導(dǎo)出裝修排版圖和細(xì)部節(jié)點(diǎn)圖指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。站臺(tái)層裝修模型建立1）站臺(tái)層裝修排版站臺(tái)層裝修排版圖2）站臺(tái)層裝修模型站臺(tái)層裝修模型圖站臺(tái)層裝修細(xì)部模型圖站臺(tái)層裝修效果站臺(tái)層裝修效果圖站廳層裝修模型立1）站廳層裝修地面排版站廳層公共區(qū)裝修地面排版圖站廳層公共區(qū)天花排版站廳層公共區(qū)天花排版圖站廳層裝修模型站廳層裝修模型圖站廳層裝修細(xì)部模型圖站臺(tái)層裝修全景（四）構(gòu)建機(jī)電安裝模型地鐵車站機(jī)電安裝涉及給排水、低壓配電、通風(fēng)空調(diào)、弱電等多個(gè)專業(yè)，再加之空間狹小，因此管線錯(cuò)綜復(fù)雜，施工過(guò)程中容易碰撞導(dǎo)致返工、窩工以及材料浪費(fèi)，抑或管線距離過(guò)小導(dǎo)致后期檢修不便，針對(duì)這些問(wèn)題，我們利用REVIT建模軟件建立綜合管線模型，并利用REVIT的協(xié)同整合軟件Navisworks對(duì)綜合管線模型進(jìn)行碰撞檢查，形成檢查報(bào)告，并對(duì)產(chǎn)生碰撞的地方進(jìn)行調(diào)整直至滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。流程如下圖：管綜流程圖1、管線綜合由項(xiàng)目部組成深化設(shè)計(jì)小組，會(huì)同項(xiàng)目總工程師、生產(chǎn)經(jīng)理共同制定深化設(shè)計(jì)、施工工作計(jì)劃，確保設(shè)計(jì)、施工的連續(xù)性。2、管線工程綜合設(shè)計(jì)原則1)大管優(yōu)先，因小管道造價(jià)低易安裝，且大截面、大直徑的管道，如空調(diào)通風(fēng)管道、排水管道、排煙管道等占據(jù)的空間較大，在平面圖中先作布置。2)臨時(shí)管線避讓長(zhǎng)久管線。3）有壓讓無(wú)壓是指有壓管道和無(wú)壓管道。無(wú)壓管道，如生活污水、糞便污水排水管、雨排水管、冷凝水排水管都是靠重力排水，因此，水平管段必須保持一定的坡度，是順利排水的必要和充分條件，所以在與有壓管道交叉時(shí)，有壓管道應(yīng)避讓。4）金屬管避讓非金屬管。因?yàn)榻饘俟茌^容易彎曲、切割和連接。5）電氣避熱避水在熱水管道上方及水管的垂直下方不宜布置電氣線路。6）消防水管避讓冷凍水管（同管徑）。因?yàn)槔鋬鏊苡斜?，則有利于工藝和造價(jià)。7）低壓管避讓高壓管。因?yàn)楦邏汗茉靸r(jià)高。8）強(qiáng)弱電分設(shè)由于弱電線路如電信、有線電視、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和其它建筑智能線路易受強(qiáng)電線路電磁場(chǎng)的干擾，因此強(qiáng)電線路與弱電線路不應(yīng)敷設(shè)在同一個(gè)電纜槽內(nèi)，而且留一定距離。9）附件少的管道避讓附件多的管道，這樣有利于施工和檢修，更換管件。各種管線在同一處布置時(shí)，還應(yīng)盡可能做到呈直線、互相平行、不交錯(cuò)，還要考慮預(yù)留出施工安裝、維修更換的操作距離、設(shè)置支、柱、吊架的空間等。3、綜合管線的排布方法1)定位風(fēng)管(大管)。因?yàn)楦黝惻照{(diào)的風(fēng)管尺寸比較大，需要較大的施工空間，所以先要應(yīng)定位各類風(fēng)管的位置。風(fēng)管上方有探測(cè)器的，安裝在探測(cè)器之下，并保持距離探測(cè)的距離不小于0.5米；風(fēng)管上方?jīng)]有探測(cè)器的，盡量貼板底安裝，以保證其他專業(yè)管線的敷設(shè)空間。2）定位橋架。車站電氣部分涉及低壓配電與照明、BAS、FAS和通信等專業(yè)，這幾個(gè)專業(yè)都有橋架，因此需要合理規(guī)劃各自走向，保證強(qiáng)弱電橋架之間距離不小于0.3米。3)定位排水管(無(wú)壓管)。排水管為無(wú)壓管，不能上下翻轉(zhuǎn)，應(yīng)保持直線，滿足坡度。一般應(yīng)將其起點(diǎn)(最高點(diǎn))盡量貼梁底使其盡可能提高。沿坡度方向計(jì)算其沿程關(guān)鍵點(diǎn)的標(biāo)高直至接入立管處。4)確定了無(wú)壓管和大管的位置后，余下的就是各類有壓水管，此類管道一般可以翻轉(zhuǎn)彎曲，路由布置較靈活。此外，在各類管道沿墻排列時(shí)應(yīng)注意以下方面：保溫管靠里非保溫管靠外；金屬管道靠里非金屬管道靠外；大管靠里小管靠外；支管少、檢修少的管道靠里，支管多、檢修多的管道靠外。管道并排排列時(shí)應(yīng)注意管道之間的間距。一方面要保證同一高度上盡可能排列更多的管道，以節(jié)省層高；另一方面要保證管道之間留有不小于0.3米的檢修空間。管道距墻，柱以及管道之間的凈間距不應(yīng)小于100mm。4、綜合管線實(shí)施結(jié)果1）綜合管線初步模型綜合管線模型圖綜合管線碰撞檢查及優(yōu)化調(diào)整首先將各專業(yè)管線融合在一個(gè)綜合管線模型，然后進(jìn)行綜合管線碰撞檢查，對(duì)于產(chǎn)生碰撞的地方按照綜合管線排布規(guī)則做相應(yīng)調(diào)整，完全調(diào)整之后即可優(yōu)化管線密集處的綜合支吊架，以實(shí)現(xiàn)綜合支吊架利用率的最大化，并且盡可能地減少返工。①風(fēng)管與橋架碰撞檢查②水管與橋架碰撞檢查③風(fēng)管與水管碰撞檢查④綜合支吊架優(yōu)化根據(jù)調(diào)整的綜合和管線模型生成綜合支吊架平面及剖面布置圖大雁塔站站廳層?xùn)|設(shè)備區(qū)綜合支吊架平面布置圖大雁塔站站廳層?xùn)|設(shè)備區(qū)綜合支吊架剖面圖預(yù)留洞口的統(tǒng)計(jì)地鐵的安裝裝修施工空間狹小，管線密集，管線穿墻穿板非常普遍，門窗洞口和管線穿墻洞口預(yù)留一直是施工過(guò)程中令人頭疼的事，要么漏留，要么留錯(cuò)，抑或多留，這都會(huì)對(duì)施工過(guò)程中的管線敷設(shè)和洞口封堵帶來(lái)隱患。為了克服這一難點(diǎn)，我們根據(jù)建筑模型和綜合管線模型生成比較比較精準(zhǔn)的預(yù)留洞口，并對(duì)每個(gè)洞口進(jìn)行標(biāo)記，并形成預(yù)留洞口統(tǒng)計(jì)表（如下圖所示），以確保在前期砌筑的過(guò)程中留洞準(zhǔn)確。4)現(xiàn)場(chǎng)交底對(duì)于管線排布密集的區(qū)域，我們提前對(duì)班組進(jìn)行三維可視化交底，詳細(xì)講解各專業(yè)管線走向、標(biāo)高和位置，以確保工程質(zhì)量和進(jìn)度。BIM在成本方面的應(yīng)用大雁塔站安裝裝修模型建立完成后，我們根據(jù)地鐵項(xiàng)目的特點(diǎn)，對(duì)模型進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)，主要包括主要材料及機(jī)械成本，施工區(qū)域，主要材料使用部位等，以方便對(duì)施工過(guò)程的管理和把控。綜合支吊架成本設(shè)置蝶閥成本設(shè)置三通成本設(shè)置電纜橋架成本設(shè)置主要工程量明細(xì)表主要材料明細(xì)表（包含材料價(jià)格）BIM在進(jìn)度管理上的應(yīng)用項(xiàng)目開(kāi)工伊始，項(xiàng)目部根據(jù)土建移交節(jié)點(diǎn)通車時(shí)間，在考慮各方影響的前提下排出各施工節(jié)點(diǎn)的進(jìn)度計(jì)劃，接著我們利用navisworks軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，通過(guò)模擬優(yōu)化施工工序，進(jìn)而形成最終的施工倒排計(jì)劃，并利用navisworks軟件對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)模擬圖BIM在大型設(shè)備運(yùn)輸上的應(yīng)用地鐵下面空間狹小，但設(shè)備眾多，像風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)組、配電柜等，這些設(shè)備都是在二次結(jié)構(gòu)快要完成的時(shí)候才進(jìn)場(chǎng)，這樣