在机电施工深化设计阶段，BIM施工设计主要由洛阳轨道集团牵头，在设计、BIM团队、监理指导审查下开展。但因本项目未引进机电施工总包单位，因此，施工阶段BIM工作主要由风水电施工单位负责，各系统专业施工单位、支吊架厂商、设备厂商协助配合，具体实施流程及各方职责如图2所示。

图2 洛阳地铁1号线工程BIM施工深化设计流程

首先在本项目的机电施工单位进场后由设计总体组织三维设计交底工作。交底的内容主要包括BIM设计成果（如模型、图纸等）介绍、施工重难点说明、净高分布情况、检修空间预留原则等，基于交底的BIM相关成果，机电施工单位提前熟悉项目的整体设计情况，提升对项目前期设计的理解度。会后机电施工单位接收BIM模型，及时熟悉模型、整理施工蓝图及设计变更单，并开展模型审查工作，内容包括图模一致性审查、模型与交付标准符合度审查、综合管线优化合理性审查（如是否满足施工规范、是否有未解决碰撞点、室内净高及管线检修空间是否足够等）。在本阶段，项目风水电施工单位同步进行了现场大土建复测工作，重点样板站优先选用了三维扫描，详见图3车站土建点云与模型对比图，力求图、模型、现场一致。

图3 车站土建点云与模型对比图

经过三维设计交底、模型审查一系列工作，修正后的模型可用于机电施工深化设计。深化设计内容主要包括综合支吊架、抗震支吊架设计、大型设备定位、设备基础位置定位、机电管线二次调整、预制装配式机电管道深化、二次砌筑墙体开孔设计、临水临电临边防护设计。

机电施工前，支吊架厂商利用BIM技术完成综合支吊架的加工深化设计，主要基于修正后的BIM模型所导出的综合平剖面图来进行，详见图4综合支吊架设计。支吊架的设计与验算充分结合了整体管线的分布情况，所使用的材料（如角钢、槽钢等）、材料的厚度、规格等、支吊架的空间、受力分析等也经过了详细的计算、审核。支吊架的平面设计完成后，厂商向机电施工单位提供了对应的支吊架三维构件模型，以便其在BIM综合模型内进行系统性布置。

（a）综合支吊架剖面图

（b）综合支吊架模型图

图4 综合支吊架设计

临水临电临边防护设计，详见图5：依据三临图纸搭建对应BIM建模，并结合综合管线模型，对现场临水、临电、临边防护进行标准化设计，优化三临布置方案，通过更合理的布局，提高文明施工水平，避免现场私拉乱接电线和临时设施频繁拆装。

（a）临水临边防护模型图

（b）临电模型图

图5 临水临电临边防护设计

预制装配式机电管道深化，详见图6：根据样板先行的原则开展机电管线拆分工作，基于三维BIM模型的拆分可非常直观地看到各构件间的连接关系，拆分后的标准化构件可用于工厂的下料加工，达到“降低损耗，绿色环保”的目的。拆模标准如下：风管标准节长1.23m、水管标准段长6.00m、桥架标准段长2.00m、非标准段根据标准节深化情况实际排布。

（a）预制装配式机电管道拆分模型

（b）装配式机电管道现场安装图

图6 预制装配式机电管道深化

大型设备定位，详见图7：对关键场所如冷冻机房等区域的大型设备及其设备基础进行重点细化模型搭建、分析，通过可视化优势检查设备房竖向空间、检修空间是否合理利用，整体设备、管线排布美观度是否达到要求，为后续设备运输、安装方案可行性提供依据。

（a）冷冻机房大型设备定位模型

（b）水泵房设备定位模型

图7 大型设备定位

以上每一项深化设计内容都在完成后进行了阶段性审核，以保证对应成果及后续工作的可延续性。基于BIM的施工深化设计完成以后，由BIM总体咨询单位组织，洛阳轨道集团、设计单位、施工单位、厂商、监理单位对所有深化设计成果开展统一的精细化评审，并由机电施工单位进行多次调整，直至成果符合要求，达到可以固化、存档的程度。

为充分发挥BIM模型可视化作用，同步优化工程管理中的各个方案，对施工过程中的关键部分进行准确的把握，机电施工单位还进行了施工组织优化设计，主要包含室内施工场地布置、重难点处施工方案模拟、大型设备运输模拟、施工进度模拟等内容。这些工作对合理布置现场施工材料和机械设备、降低复杂区域施工难度、完善设备运输方案、科学统筹施工进度起到了良好的指导作用。在BIM总体咨询单位的组织管理及各参建单位的积极配合下，现场机电安装工作井然有序，目前洛阳地铁1号线已基本竣工并投入试运营。

内容来源：《现代信息科技》2021年2月25日第5卷第4期

文：徐勇 上海城建信息科技有限公司

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