地铁管线综合BIM应用_文恒教育

2017-10-29 14:21:09 whchedu 1


在地铁设计中,不论是地下车站还是高架车站,管线综合都是设计中的重要组成部分。由于管线施工信息量巨大,要有效提高工程效率、保证质量,就需要在结合二维管线综合和BIM三维管线综合协调设计、完善施工。



名词解释

管线布置综合平衡技术,简称管线综合,是应用于建筑机电安装工程的施工管理技术,涉及到建筑机电工程中通风空调、给排水、电气、智能化控制等专业的管线安装。



BIM技术在地铁管线综合上的运用具有重要意义。近年来,地铁内部造型呈现复杂化、怪异化,仅凭借图纸信息对建筑进行人脑想象可行度不高。利用BIM技术提供可视化思路,使图纸信息以三维立体形式展现。同时,BIM技术还能优化项目设计、施工和运营过程。

图片关键词


地铁管综项目建造过程中,受周边复杂因素影响,图纸数据客观性和实操性不足。BIM在模型建立时自行增加规则信息、物理信息或几何信息,模拟运行状态,可优化项目设计工作。



BIM管综设计优势

数据建模的直观性

BIM三维管综技术利用图纸信息进行数据建模,使施工设计、分析评价、监察审核和竣工验收各阶段都能实现沟通协作,保证各工序间信息共享。BIM技术突破传统二维管线综合设计的局现,将构件形式立体展现,便于施工人员的技术分析。同时,BIM利用数据建模,将施工中容易出现的问题集中反映在模型中,以模拟形态展示设计要点,使整个施工计划详实、可视,便于工程后续质量和技术问题的解决。

突出部门协作作用

三维管综设计立体、直观,且模型建立以项目各环节变化数据为基础,方便沟通交流;BIM模型可直接对各环节变动因素整合、添加,完成信息修正,及时向各部门输送,完善项目部门的信息交流和施工协作。

设计难点突破

地铁管综中经常存在设计、施工难点(如设备区与站厅公共区的交接处、站台扶梯两侧、通道出口和站厅交接地方都需要管线打架标高)。由于位置特殊,管线打架高度难以满足装饰要求,影响方案设计的正常进行。

BIM三维立体管综设计通过团队沟通协作,借助软件自动检测功能,全面、整体地观测项目设计,集中突破难点,并提取出关键变化部分,针对性改进。


今天我们以沈阳和南京地铁为例,与大家分享一些地铁管综的设计和管理经验。


地铁管综建模

沈阳地铁是沈阳重要的城市交通系统,现有地铁1、2号线两条线路载客运营中。在沈阳地铁2号线北延段蒲河大道站,BIM作为重要设计手段完成了地铁管综应用。

硬件准备

该项目在应用BIM进行管综设计前,进行了如下的硬件准备。

图片关键词



单位间BIM硬件架构



图片关键词

单位内部BIM硬件架构

软件准备

BIM模型建立:Revit

管线碰撞检测:Navisworks

工作流程

①土建模型

Revit包含Architecture、Mep、Structure三个模块,分别用来建立、处理建筑、设备及结构模型,其中Architecture模块提供建模工具,能快速建立轴网、标高到墙、梁、板、柱、门窗、洞口以及装修构件等模型。

②管线、设备模型

由各管线专业在土建模型基础上,通过协作方式建立,在各管线专业设计、建模期间,可随时知晓相关上游专业方案影响,更早获知对下游专业的预留条件是否可行。

③碰撞检测

Revit提供了较简单的碰撞检测工具,可实现模型内按类别区分的硬碰撞检测。但功能重点是作为建模工具,对碰撞结果的统计归纳功能不够完善,且不能检测间隙碰撞,因此还需通过Navisworks实现自动化碰撞检测,逐一列出各碰撞点情况。Navisworks不仅可对管线碰撞检测结果报告进行输出,还能实现对管线进行间隙碰撞检测及报告项目与碰撞模型对照查看等功能。

④碰撞排除

⑤交付成果

在应用过程中,管综设计周期应用BIM技术作为设计、检测手段,由于碰撞检测结果由各构件的实际空间位置经过计算得出,碰撞结果可以全面、精确、无遗漏,经对检测结果逐一检查,管线碰撞全部解决。

图片关键词


现代化立体交通推动沈阳经济不断发展



管综BIM设计管理模式

南京地铁是服务于南京市及南京都市圈各地区的城市轨道交通,其前身可以追溯到1907年(清光绪三十三年)建造的京市铁路,首条线路于2005年5月15日正式通车。

设计管理规定


在历经2005年通车的1号线和2010年通车的2号线建设后,南京地铁深感管综设计质量给工程建设带来的影响,在新一轮地铁设计合同中,明确要求各线路车站设备管线采用三维管综设计,并在执行阶段制定专门的管理规定:

(1)设计总体总包单位:三维管综组织牵头单位。负责制定标准、管线布置原则、检查督促设计进度和质量,组织和协调重大的管线布置冲突问题。

(2)车站工点设计单位:三维管综设计主体单位。选定设计平台软件,完成管线设计、碰撞检测和矛盾协调工作。

(3)设备系统设计单位:三维管综设计配合单位。提资、会签,确保各自专业图纸与工点院管综图纸一致。

(4)业主在出图前组织各方联合检查管综设计成果,并予以考核评判。

(5)审图单位:管综设计复核单位。检查各专业接口条件和三维管综设计流程是否完备。

设计应用过程

南京地铁3、10 号线三维管综设计软件主要有:Revit、AECO SIM、MagiCAD、天正软件

全部共37个地下车站陆续开展设计,前后历时8个月,设计重点如下

(1)设计总体单位制定的施工设计标准,应为三维管综设计创造有利的土建/设备设计条件。

(2)重点区域(设备区走廊、站厅公共区第一柱跨、站台楼扶梯、站台门端门等)管综设计,同时辅以装配式综合支吊架的设计。

(3)功能齐备、使用方便、可导出具有良好可视性通用文件的软件平台。

(4)二维/三维管综设计人的设计协调能力、经验和责任心。

(5)设备副总体的计划组织能力、协调能力和技术权威。

(6)业主的工程经验、执行决心、过程检查。


业主是地铁三维管综设计发展的主要动力,工作要求和过程检查必不可少,否则起不到优化管线设计的作用。

南京地铁的三维管综设计最终以电子文件形式给出成果文件,提供的电子文件包含但不限于PDF或dwg/dgn格式的三维模型,内容包含:车站整体和各层的管线综合/各设备专业管线三维轴侧图、每柱跨范围的剖面图;三维和传统二维管综图完全一致,包括房间和管线的标注等。

图片关键词

南京中华门地铁站



虽然BIM在某些项目中存在不足,但是它所带来的好处远超想象。应用先进的建模技术、复杂的施工进度规划,以及BIM可视化技术大大加强施工设计协调,都将进一步提升项目中的施工管理技术。