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［摘要］城市軌道交通工程機房安裝具有設備眾多、管線復雜、進度快等特點，為保障施工進度、提升施工質量，需開展基于BIM技術的機房優化工作。從機房優化目的、組織架構、實施流程、優化內容4部分闡述機房優化過程，并選取某車站環控機房和冷水機房2個區域進行機房優化布置，實現機房精細化施工，助力機房安裝工業化、集成化發展。

［關鍵詞］城市軌道交通；BIM技術；機房優化

城市軌道交通工程是一項投資規模大、專業性強、技術接口復雜的多學科綜合性系統工程，隨著城市軌道交通行業的飛速發展，城市軌道交通信息化的需求愈加顯著。BIM技術作為建筑信息化的有效手段，越來越多的政府和企業認識到BIM技術的應用價值，BIM技術在城市軌道交通行業進入了全面推廣應用的階段。機電實施階段是城市軌道交通實施的重要階段，設備機房安裝是機電實施階段的關鍵技術節點，其具有參與方眾多、接口復雜、管理協調難度大、進度快、標段拆分復雜等特點，在設備機房安裝過程中應用BIM技術，可充分發揮BIM技術的作用，促進項目各方協調工作，實現機房精細化施工。以南通市城市軌道交通1號線一期工程為例，介紹機房優化BIM技術應用過程，為類似工程開展相關BIM技術應用提供參考。

1機房優化目的

為提升機房優化項目方案質量，減少現場安裝問題，優化機房作業空間，根據機房復雜程度、現場施工進度和模型深化情況，開展基于BIM技術的機房優化布置，利用BIM技術可視化特點，將可能出現的問題前置解決，形成機房優化模型指導現場施工。

2機房優化組織架構

設備機房安裝BIM技術應用環境復雜，該項目在現有傳統工作模式下，引入BIM技術咨詢團隊，根據設計、施工、監理工作模式，將BIM技術工作內容融入各參建方本職工作中，形成一套由業主牽頭、BIM技術咨詢單位策劃、設計單位審查方案、施工單位執行、監理單位監督落實情況的組織架構，如圖1所示。（1）業主單位：牽頭組織推進機房優化BIM技術應用工作，對BIM技術咨詢單位策劃方案進行確認，協調設計單位配合機房優化、土建施工單位移交土建施工模型、設備供應商移交廠商族，督促機電、系統施工單位完成機房優化，并按照優化方案進行施工，特別復雜機房可采用專項評審會的形式推進。圖1組織架構（2）BIM技術咨詢方：協助業主組織開展機房優化工作，根據項目各參建方工作職責及現場施工情況梳理基于BIM技術的機房優化實施方案，包括各方BIM技術職責、機房優化計劃等，提供BIM技術應用需要的軟件技術建議解決方案。（3）設計總體：作為機房優化主要設計管理方，管理設計工點配合施工單位完成機房優化，并跟進各設計工點的配合情況，對機房優化方案的系統性問題進行把關。（4）機電/系統設計：作為機房優化主要參與方，將完成機電/系統施工圖模型提交相應的業務主管部門，并對機電施工單位優化過程中提出的問題應及時答復，對機電施工單位完成的機房深化BIM模型提出專業優化建議，如無優化建議需對優化方案進行確認。（5）土建施工：作為機房優化的提供資料方，根據機房優化的時間節點，將完成的土建施工模型提交相應的業務主管部門，并對提交的土建施工模型與現場實體的一致性負責。（6）機電/系統施工：作為機房優化的執行方，開展BIM技術模型深化工作，根據各方意見穩定機房優化方案，并基于BIM技術的機房優化模型落實指導現場施工。如復雜機房需開專項評審會，負責準備匯報材料并匯報機房優化方案。（7）設備供應商：作為機房優化的提供資料方，根據機房優化的時間節點，將完成的設備廠商族提交相應的業務主管部門，并對提交的廠商族與供應的設備一致性負責。8）監理單位：作為機房優化主要參與方，可在方案優化過程中提出優化建議，并在模型指導現場施工過程中，督促機電、系統施工單位基于BIM技術的機房優化方案開展現場施工。（9）其他參與方：如有建設管理平臺開發單位，可將其平臺功能與機房優化過程結合起來。

3機房優化實施流程

根據該項目業主需求和現場施工進度情況，借鑒以往車站機房優化BIM技術應用實施經驗，制訂與該項目特點相一致的機房優化實施流程，如圖2所示。通過該實施路線，明確各參與方的職責以及工作界面劃分，保證基于BIM技術的機房優化順利實施。圖2實施流程

4機房優化內容

（1）砌體墻實測模型。基于土建施工模型和設計施工圖紙創建砌體墻模型，包括砌體墻、構造柱、圈梁、門窗等，由于施工誤差的存在，需進行現場實測實量，復核測量內容含砌體墻水平定位、構造柱位置、圈梁垂直定位、預留孔洞位置及尺寸等，以實測結果修正BIM模型，保證機房優化基礎數據的準確性和時效性。（2）設備優化布置。地鐵車站內存在大型設備的重要設備機房，如環控機房、冷水機房、消防泵房等，均存在機房空間有限、設備數量眾多，原設計僅考慮功能需求，未考慮施工操作空間以及后期檢修空間，導致設備布置不合理。通過設備供應商提供的廠商族進一步完善機房模型，結合設備實際尺寸和排布原則，開展設備優化布置。（3）設備基礎優化。根據完善后的機房模型，調整設備基礎尺寸，依據設備機房施工相關的技術文件，優化機房設備基礎與排水溝布置模型，充分發揮BIM技術的可視化特點，結合設備基礎施工圖紙進行現場三維技術交底，指導現場施工。（4）管線優化布置。結合機房設備調整情況，對機房內風管、橋架、水管進行優化布置。根據現場實際情況考慮保溫層、防火板等厚度。結合管線相對、交叉布置原則以及管線凈高控制和檢修要求，合理布置管線層次，在保證機房凈高要求的同時，以最短的距離與設備連接，節約管材。根據采購的設備、管材、閥門等設備尺寸，創建相應的廠商族模型，進一步優化機房管線布置，通過與現場一致的模型指導現場下料和管線施工。

5機房優化實例

以南通市城市軌道交通1號線一期工程某車站環控機房及冷水機房優化為實例，闡述機房優化工作流程與內容。（1）各單位提供模型資料。機電設計單位提供環控、給排水、動照專業施工圖模型，該模型與施工藍圖一致；土建施工單位提供建筑、結構施工模型，該模型為經現場實測調整后模型；設備供應商提供冷水機組、組合式空調、風機、消聲器、風閥、燈具等廠商族模型，該模型與采購設備尺寸、型號均一致，如圖3所示。（2）BIM三維模型整合。整合機電施工圖模型、土建施工模型、砌體墻實測模型形成機房優化基礎模型，替換與設備實體一致的廠商族模型，對冷水機組、組合式空調、風機、水泵、墻面箱柜、閥門等安裝位置、檢修空間進行優化，并調整相應的設備基礎位置和排水溝尺寸。在環控機房中，組合式空調占地面積較大，需對其周圍的人員檢修通道以及距門間距進行優化，特別是檢修門處進出管線的閥門，應在考慮檢修空間的同時，兼顧人員操作高度。在冷水機房中，冷水機組、水泵、水處理儀等設備較多，應將整個機房的管線按照類別分層排布，在保證功能的前提下，合理布置設備接口處閥門布置，確保設備及管線布置合理、有效、美觀，如圖4所示。（3）機房優化專項評審會。由于環控機房及冷水機房設備眾多、管線復雜，為保障機房優化方案的專業性、可操作性，由業主相關業務主管部門牽頭組織召開環控機房與冷水機房專項評審會，以推進機房優化BIM技術應用工作。專項評審會上，參建單位通過BIM模型、動畫等多種形式展示環控機房和冷水機房的優化方案，評審會主要提出如下優化建議：1）優化水泵和全程水處理儀間距，預留足夠的人行通道；2）調整冷水機組旁手動操作箱位置，以保證其與冷水機組的間距；3）修正組合式空調風管位置，預留開門間距及相應的人行通道；4）提高組合式空調前閥門安裝高度，保證設備檢修空間，提高檢修人員可操作性。通過專項評審會，得到了多項機房優化建議，解決了管線碰撞、檢修空間不足、手動操作箱布置不合理、設備廠商族與現場不一致等問題。（4）機房優化效果。機電施工單位根據評審優化建議完善機房優化模型，并結合施工藍圖和機房優化開展現場三維技術交底，落實模型指導現場施工，監理單位跟進其落實情況。目前現場施工已基本完成，環控機房及冷水機房施工順利，在保證施工進度的同時，有效減少了施工變更，降低了施工成本，提升了施工質量，確保設備安裝的操作空間及后期設備的檢修、更換操作空間滿足要求，實現了機房布置合理美觀。（5）經驗總結。由于機電實施階段現場施工進度較快，機房優化涉及多部門和多單位共同參與，將本項目實施過程中的經驗總結如下：1）在早期策劃中應明確各參建方職責，避免后期執行過程中各方針對方案優化出現相互推諉的問題；2）對前期交付模型需建立質量管理體系，保證模型的精確性和有效性；3）在建設單位層面落實BIM技術應用管理體系，協調設計、施工、監理在計劃時間內完成職責內工作；4）盡早開展機房優化工作（前置現場施工至少2個月），落實模型指導現場施工。

6結束語

在城市軌道交通工程中機房優化布置應用BIM技術，并將BIM技術融入設計、施工、監理工作中，充分利用精細化模型，有效優化機房節點細節設計，實現各專業協調配合，保證現場有條不紊地按照計劃施工。本項目不打破傳統工作模式的基礎上開展基于BIM技術的機房優化布置應用，具有可復制性強、可全面推廣的優點，為推進下一階段城市軌道交通工程機房安裝工業化、集成化的目標打下了堅實的基礎。

參考文獻

[1]黃斌.BIM技術在地鐵站后建設過程中的應用研究[J].中國設備工程，2020（19）：175–17。

作者：衣娟 單位：上海市隧道工程軌道交通設計研究院