地鐵車站機電管線BIM建模標準和實施組織策略研究概述目錄TOC\o"1-3"\h\u80771.1地鐵車站工程機電管線BIM模型分類（BIMmodelclassificationofelectromechanicalpipelineinmetrostationengineering） 116911.2地鐵車站工程機電管線BIM建模標準（BIMmodelingstandardforelectromechanicalpipelineofmetroStationengineering） 2173151.3地鐵車站工程機電管線BIM技術實施組織策略（ImplementationorganizationstrategyofBIMTechnologyinmetroStationengineering） 3162231.3.1總體單位人員管理 3223651.3.2工點單位人員管理 4170911.3.3基于BIM的信息管理 4101481.3.4協(xié)同平臺的管理 5531.3.5BIM模型管理 61.1地鐵車站工程機電管線BIM模型分類（BIMmodelclassificationofelectromechanicalpipelineinmetrostationengineering）本文根據(jù)專業(yè)系統(tǒng)性質(zhì)將地鐵車站工程機電管線BIM模型分成四類：裝飾模型、機電模型、管線模型和主變模型。同時根據(jù)BIM模型精準程度來劃分，可以分為五個等級：LOD100、LOD200、LOD300、LOD400、LOD500，不同等級包含的詳細信息程度不同，精度等級越高，模型信息詳細化程度越高。隨著等級升高，包含的信息越全面。LOD100處于立項階段，定義于概念設計，規(guī)劃階段，此階段主要的任務主要解決BIM模型包含的體積、容量、建筑朝向、每單位面積成本等問題；LOD200進入方案設計階段，這個時期的BIM模型包含精確的數(shù)量、大小、形狀和位置等信息；LOD300處于深化階段，這個時期對于BIM模型要求的更加詳細、精確，包括業(yè)主在BIM提交標準里規(guī)定的構(gòu)件信息等信息(例如尺寸、位置、方向等信息)，在這個時期已經(jīng)可以通過BIM模型進行碰撞檢查以及施工模擬等操作；LOD400就要求更為高，可以為裝配施工提供可靠的數(shù)據(jù)支持，BIM模型包含相關構(gòu)件完整的信息；LOD500精細度要求最高，不僅包含完整模型的詳細參數(shù)、構(gòu)件信息，而且可以直接交給運營方，作為維護的依據(jù)。按照施工周期還可以將機電工程BIM模型分成三類：工程模型、設備交付模型和竣工模型。簡單的來講，工程模型是可以直接用于指導現(xiàn)場施工的模型，包含的數(shù)據(jù)較為粗獷，比如包含車站主體、附屬以及軌行區(qū)內(nèi)的建筑、設備和材料模型，但是僅限模型樣式，包括：線路、位置、專業(yè)名稱、系統(tǒng)、子系統(tǒng)、設備材料類型、設備材料名稱、規(guī)格型號、模型顏色、各相關附屬文件。對于內(nèi)部構(gòu)件沒有過多的要求。設備交付模型指設備供貨商提供的設備模型。設備模型主要包括：設備交付模型相關聯(lián)的信息、設備交付模型各組件數(shù)據(jù)庫信息?？⒐つＰ椭腹こ炭⒐r所交付的模型，模型不僅包含實體工程的詳細參數(shù)信息，而且包含后期維保相關信息，包括使用年限、保修年限、維保頻率、維保單位等。1.2地鐵車站工程機電管線BIM建模標準（BIMmodelingstandardforelectromechanicalpipelineofmetroStationengineering）本章針對地鐵工程BIM建模中的機電模型、裝修模型、綜合管線模型和主變電所模型制定了建模原則，并列出詳細的任務表，列出構(gòu)建集模型信息表、設備交付模型信息表、模型顏色要求表。根據(jù)工作任務完成不同類型的BIM模型，項目長度單位為毫米（mm），標高的單位為米（m）。不同的模型，建立模型時必須采用統(tǒng)一的軸網(wǎng)信息，不同方采用統(tǒng)一標準，例如：建立模型時的基點，應統(tǒng)一，一般采用基點(X，Y，Z)規(guī)定為（0，0，0），各建模單位須嚴格按此基準點執(zhí)行建模工作，以便于后期各專業(yè)模型的整合。機電模型：模型中，線纜規(guī)格、走向、拐點，橋架的規(guī)格、固定點、拐點、布局，線管的走向、規(guī)格等等設置都應滿足現(xiàn)場安裝要求，以及各自在模型中的編碼要求。需要注意的是，模型是理想化的，應該考慮施工中的損耗問題。裝修模型：裝修是比較繁瑣的工程，在施工單位中流行一句話：“裝修是面子工程，是一項精細工程”。在地鐵工程中經(jīng)常會引入特色站，這對裝修提出了差異化。車站裝修根據(jù)區(qū)域不同可劃分設備區(qū)裝修和公共區(qū)裝修，特色主要針對公共區(qū)的裝修。在設備區(qū)一般采用標準化、統(tǒng)一式裝修，在設備區(qū)的天花、地面、墻面都采用同一標準，為了建模方便，可以合并建模。針對特色的公共區(qū)裝修，需要根據(jù)不同特點分別建立模型。綜合管線模型：以25m為一個基本單元進行建模并賦予相應的編碼。同時再創(chuàng)建一個以25m為基本單元的精細標準段模型，在平臺中通過選擇比較精簡的軌道模型以展示相應精細的軌道模型。非標準段軌道：小于25m的按實際軌道長度進行建模。同時再創(chuàng)建與之相對應的精細非標準段模型，在平臺中通過選擇比較精簡的軌道模型以展示相應精細的軌道模型。軌道的附屬構(gòu)件：軌道附屬構(gòu)件（如百米標、公里標等）均作為獨立的構(gòu)件進行建模并賦予相應的編碼信息。主變電所模型：除標高單位為米(m)以外，其它尺寸單位為毫米（ｍｍ）。項目初始建模時，設置項目原點坐標值（X，Y）為（0,0）；項目建模按照該城市建坐標系統(tǒng)的實際坐標進行建模。在模型中應該包含實體工程所有的信息，例如工程的場布情況、場地的防護情況、結(jié)構(gòu)性質(zhì)、預留預埋的信息、管線的屬性及布局、安全防護措施等。1.3地鐵車站工程機電管線BIM技術實施組織策略（ImplementationorganizationstrategyofBIMTechnologyinmetroStationengineering）1.3.1總體單位人員管理在長沙鐵鐵4號線設計項目管理中實現(xiàn)BIM應用關鍵就是就是建立BIM實施團隊。BIM技術在地鐵項目中予以應用具有長遠意義，也是發(fā)展BIM技術的戰(zhàn)略規(guī)劃，想要推進，不僅僅需要擁有熟練BIN技術的成員，還需要政策的引導。目前根據(jù)國家發(fā)展需要，政策已具備，擁有熟練技術的BIM人員及團隊成為關鍵因素。在設計管理階段，要把BIM技術引入地鐵設計管理過程中，就需要在設計總體單位的引導下，聚齊全年各工點，齊心協(xié)力，互相配合才能達到預期目標。由于對于一個地鐵項目來說，地鐵項目是一個工程體量較大的系統(tǒng)工程，設計工點較多，想要信息暢通，就需要總體單位明確一個BIM項目負責人，也要配備相關的協(xié)助人員。該負責人及團隊不僅要有豐富的BIM技術、經(jīng)驗，還需要較強的聯(lián)絡、溝通技能。他的尋在可以保證各工點與總體之間、工點之間保持良好的溝通，讓BIM技術在設計工起到的最大化作用。該團隊的主要工作目標和任務如下：根據(jù)業(yè)主的目標和總體的實力制定符合工程本身的目標和工作計劃，組織協(xié)調(diào)該工程的各工點單位參與BIM任務工作中去。在參與協(xié)調(diào)工作過程中，同時要負責制定符合長沙地鐵4號線的特定的規(guī)范以及建模的標準和工作流程：比如模型的原點、坐標系統(tǒng)、單位、文件命名規(guī)則、分層標準、三色的使用要求以及模型移交標準等等。為了保障信息的暢通，還要定期組織工程協(xié)調(diào)會。通過協(xié)調(diào)會可督促BIM設計人員按照既定的工作目標有序推進。對于建模過程中遇到的問題、錯誤進行處理并制定統(tǒng)一標準，對整條線全部的BIM數(shù)據(jù)的安全性進行監(jiān)督。還可以利用協(xié)調(diào)會對近期完成情況進行通告，對后期工作進行規(guī)劃。如果發(fā)生進度偏差，及時調(diào)整工作任務，保持項目的進展按進度計劃進行。BIM團隊在既定目標的前提下，確保BIM團隊的日常運轉(zhuǎn)，例如進度目標的盯控及調(diào)整、BIM質(zhì)量的把控，BIM平臺的維護，BIM模型的發(fā)布及信息溝通等等。1.3.2工點單位人員管理每個設計工點應積極配合總體工作，至少配備一名經(jīng)驗豐富的BIM技術人員，這名負責人能夠有權(quán)限代表工點，直接負責與總體團隊溝通。工點BIM負責人應根據(jù)總體制定的目標進行分解，制定對應的工作計劃。早總體的帶領下，保障整個項目順利推進。同時對工點內(nèi)部人員技能培訓，協(xié)調(diào)工點內(nèi)部各專業(yè)互相配合工作，負責BIM模型的建立、優(yōu)化、把控。負責本單位數(shù)據(jù)的安全工作，防止數(shù)據(jù)的外泄、損壞、病毒感染或者數(shù)據(jù)誤用。BIM建模人員是每個工點BIM團隊的實施者，也是BIM實施的關鍵人員。BIM建模人員的技術水平?jīng)Q定了BIM模型的質(zhì)量。在做BIM設計人員選擇的時候，要求設計人員除了必須的BIM相關軟件的操作經(jīng)驗，同時還要有一定的工程設計經(jīng)驗。一個BIM建模人員如果只有熟練的軟件操作能力，缺乏專業(yè)知識，就無法保證模型的準確性、精確性。同樣，如果設計人員只具備專業(yè)知識，而無軟件操作能力，則無法保證模型的合理性。在目前的BIM建模實施中，經(jīng)常發(fā)生這種情況：設計單位為了初期設計進度，現(xiàn)有專業(yè)設計人員利用二位的CAD繪制圖紙，然后再由BIM設計人員根據(jù)二維圖紙進行建模。這種方法在BIM推廣初期是提高了出圖的速度，但是對于BIM技術的推廣不利，也會制約一個設計單位的長遠發(fā)展。BIM團隊來自總體設計、工點設計，甚至來自于各個施工工點，是一個互相配合的團隊，一個有機的整體。這個團隊需要一個開放共享、相互協(xié)作的平臺。BIM團隊人員來自不同單位，在團隊中承擔不同的角色，但是各個人員在建模中需要互相交流、配合、溝通、協(xié)商，有了良好暢通的交流，BIM團隊才可能交付優(yōu)質(zhì)的BIM成果，才能夠為后續(xù)的施工提供有力的支撐。1.3.3基于BIM的信息管理在傳統(tǒng)的地鐵項目設計過程中，都依托于二維平面圖紙進行處理設計與現(xiàn)場問題，不同專業(yè)之間需要通過施工協(xié)調(diào)會來進行協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)模式既浪費時間又浪費人力物力。隨著BIM技術的引進，大大改善了這種情況。尤其BIM協(xié)作平臺的引入，可以是各個參建方都參與到模型建立中來，針對模型提出合理建議。通過各方審查提出提出合理化建議，完善模型。在國家大力推廣BIM技術的新時代背景下，地鐵設計、建設的標準也隨之提高。雖然目前設計階段仍然以傳統(tǒng)模式為主，但是以三維信息BIM模型技術推廣勢在必行，必將替代傳統(tǒng)模式。這種替代，不僅僅是三維模型替代二維平面圖紙，而且將改變傳統(tǒng)的協(xié)作方式。使各單位之間協(xié)作、溝通更便利，信息管理、數(shù)據(jù)分享更廣泛，達到協(xié)同化設計的效果。對于一個地鐵項目。是一個龐大的系統(tǒng)工程，涉及專業(yè)眾多。在項目的實施過程中，需要各專業(yè)、各單位互相配合，共同協(xié)作才能完成。但是這種合作需要建立在統(tǒng)一的標準上來實施。在協(xié)作平臺上可以建立相應模型，設置不同的權(quán)限，例如可以根據(jù)參與方的作用設置不同權(quán)限，有的只能進行審查、查看。而有的則可以進行修改。在這個平臺參與方可以進行及時溝通，可以實現(xiàn)各單位、各專業(yè)對BIM模型數(shù)據(jù)的及時共享、溝通，達到無縫對接的時效。1.3.4協(xié)同平臺的管理為了方便各單位、各專業(yè)之間的信息溝通，可以建立BIM項目協(xié)同平臺，但應遵循以下原則：（1）既然是BIM項目協(xié)同平臺，就需要這個協(xié)作平臺采用統(tǒng)一的規(guī)范、標準，這個標準易于各方接收、采納，且方便信息的傳遞。（2）各參與方應該在業(yè)主的要求，建立保密制度，確保數(shù)據(jù)信息的安全。這里不僅僅包括網(wǎng)絡安全、服務器的安全、數(shù)據(jù)的及時備份，還包括數(shù)據(jù)損壞后的緊急還原措施等等。（3）根據(jù)各單位的性質(zhì)、各專業(yè)的特點，各個參與BIM模型建模的人員角色不同，他們的專注點會不同，參與程度有所不同。這樣他們參與的權(quán)限也會有所不同。在平臺管理上，權(quán)限應該根據(jù)實際需要有所不同。讓各方能夠及時得到準確有效的信息情況下，又不會互相干擾。為了達到上述的目的，就要處理好以下方面因素：信息共享，為了方便各參與方人員，在協(xié)作平臺上，能夠方便隨時隨地獲得最新的消息。例如在長沙地鐵X號線，利用協(xié)作平臺，總體、工點設計、施工、業(yè)主都可以及時有效的共享和溝通信息，在協(xié)作平臺上根據(jù)需要設置管理員，普通成員。管理員則以BIM團隊為主，成員以其他人員為主。管理員可以對模型進行修改、編輯，成員則可以對模型進行查看、審查、提出修改意見。這樣各方都可以參與到模型的建立中去，以達到信息共享和溝通的效果并具備時效性，且可以保證任何時候、任何人員、任何單位都可以隨時分項、審查最新的文件成果，提高資源的有效利用，提高團隊生產(chǎn)力。避免了傳統(tǒng)模式下各專業(yè)、各單位相互傳遞紙質(zhì)資料、聯(lián)系單、圖紙、郵件的設計工期延遲。人員管理功能，如上所述，在協(xié)作平臺上可以引入任何人、任何單位，協(xié)作平臺人員要嚴格把關，實名制登錄。登錄后應保留有登錄記錄以及操作記錄，IP登錄地址等功能，確保信息可溯源性。這樣做為了確保信息安全，可追責性。這是對軟件功能的要求。同時對人員也應該有不同的要求，針對不同人員、不同專業(yè)、不同單位設置不同權(quán)限。例如：BIM總體負責人負責訂立統(tǒng)一標準、規(guī)則，合并各專業(yè)完成的模型，梳理各專業(yè)合并后的錯誤問題，連同合并后的模型提供給各專業(yè)。各工點設計應該盡力完善各自負責的模型，確保信息模型的準確性。1.3.5BIM模型管理BIM模型是一個“實體化”了的數(shù)據(jù)庫，這個模型將數(shù)據(jù)實體化后展現(xiàn)在人們的視覺中。模型不僅僅可以作為施工圖使用，還可以作為工程量核算、成本核算以及運營能耗模擬。下面以地鐵4號線車站為例（由于篇幅、介入程度有限，這里暫不介紹區(qū)間、停車場和車輛段的相關內(nèi)容），介紹一下4號線的設計各階段的針對模型建立的管理要點：1.3.5.1總體方案設計階段總體方案設計階段，這個階段，應根據(jù)業(yè)主要求，根據(jù)客流量、點位、場地布局、管線分布分析、研究車站規(guī)模、功能、形式，能否滿足地鐵功能的要求。同時根據(jù)這些分析結(jié)合市政，構(gòu)想初步的交通組織和管線遷改方案模型。本階段處在初步階段，是一個構(gòu)想的階段，但是對后期細化建模具有指導作用。這個階段建立、修改模型成本最低，但是卻決定后期地鐵設計過程中資金投入多少的關鍵，換句話說就是決定成本效益最好的階段。因此，BIM技術在地鐵設計的應用一定要始于總體方案設計階段，并應給予最大程度的重視。1.3.5.2初步設計階段總體方案設計階段在設計評審后，開始初步設計階段。在這個階段，主要工作任務是根據(jù)各專業(yè)需求進行深化。比如；建筑模型根據(jù)各專業(yè)需求進行內(nèi)部布置調(diào)整，例如設備模型，設備基礎尺寸，線纜規(guī)格，橋架尺寸等等。結(jié)構(gòu)專業(yè)再根據(jù)建筑專業(yè)進行內(nèi)部空間核算，最后進行模型的修改。根據(jù)修改的模型，即可生成二維圖紙，用于初步