铁路客服信息机房工程BIM应用

（1） 工程建设与业务流程脱节。长期以来，铁路信息机房在建设初期往往不被重视，通常是基建先行，待建筑物主体建设完成后再进行机房工程的设计规划，导致信息机房的设计方案受主体结构限制，不能完全满足业务需求。机房工程涉及的系统内外部接口众多，建筑物施工预留的接口常常无法与机房工程建设需求很好地匹配，给相关机房的施工带来较大困难。

（2） 规划设计和配置不合理。在信息机房建设时，设备可能是国际最先进的，而规划与设计因涉及多个专业交叉，信息离散，集成度不高，给信息专业机房施工埋下隐患。在实际施工建设过程中，受机房实际施工环境的影响，原有的规划设计方案常常不能满足多个专业的施工需求，导致施工效率低下，运维成本较高。

（3） 缺乏可视化工具和信息共享途径。信息机房结构复杂、多专业交叉、设备数量庞大、管线规格繁杂且数量多、室内空间紧张。传统的CAD图纸在设备布局及施工时不能立体模拟真实的施工环境，具体施工中更依赖于施工人员的技术经验，并且二维图纸无法对机房内的隐蔽工程进行有效描述。传统分阶段、分专业施工管理模式下，各单位、各专业都依据自己独有的施工管理体系和标准。因此，各自为阵的局面必然产生信息孤岛和脱节，信息不能共享，从而导致项目各参与方沟通和交流不畅，信息集成度和深度不够，造成施工难度大、变更频繁等问题。

（4） 过程信息管理困难。信息机房建造工程在建设与管理过程中必然产生海量信息，工程项目中有关施工的图纸资料和有关安全、质量、进度、技术交底、物资、合同等文件资料，量大且多以纸面的形式保存，难以及时进行汇总、统计分析及追溯查阅。等到竣工交付期时，部分重要过程的纸质资料可能遗失或损毁，使工程建设的各参与方和运营方要做大量的重复性工作，造成资源浪费。

BIM分阶段应用研究

设计阶段

设计阶段BIM应用流程及成果

施工阶段

施工阶段BIM应用流程

设备安装施工作业流程

BIM在本工程中的应用

BIM建模

BIM模型是项目实施的基础。根据信息机房设备二维图纸信息，由设计单位组织专业人员应用Revit等建模软件对机房环境空间、走线架、光纤槽、防雷接地、机柜及柜内设备等进行正向设计，形成丰富、精确的机房设备族库。在Revit等建模软件中创建的构件都是参数化模型，在机房设计过程中，可直接调取族库中事先建好的参数化族，对设备构建参数进行相应调整，避免重复性建立，提高建模效率和质量。施工人员可根据设计交付的机房设备模型，进行BIM深化设计、指导施工。

信息机房设备BIM族库

BIM参数化模型可以实现机房设备信息的可视化展示以及模型数据的统计和分析。信息机房BIM模型不仅包含了设备的几何信息，也集成了现场管理信息、设备台账信息、模拟施工信息以及其他说明信息。依据这些数据信息，工程人员可以随时调用查看机房设备的明细，通过参数调整模拟信息机房工程形体及性能变动，更好地满足施工建造需求。在交付运维管理后，也能帮助运维人员更好地进行设备运维管理。

深化设计

在BIM精确建模的基础上，工程人员依据设计图纸标准，可以在BIM软件中构建信息机房的虚拟场景，再结合实际施工环境因素对信息机房设计方案的实施效果进行模拟，验证设计图纸的可行性和有效性。通过BIM 技术对信息机房BIM模型进行总体布局分析、净高分析、孔洞预留分析、碰撞检测分析等，查找设计图纸中可能存在的纰漏与不足，以便及时优化设计方案，避免构件发生交叉、碰撞、冲突等问题。

信息机房整体效果示意图

典型应用有：对机房内上下走线方式是否适应机房净高、柜外强弱电管线是否碰撞、根据柜内设备端口占用情况梳理优化柜间配线布局及工艺（可分层）、静电地板支腿点位有无冲突等问题进行检查，并根据检查结果来深化二维图纸，提前优化机房施工工艺、消除碰撞；通过模拟精细和富有表现力的工程实施效果，细化信息机房局部施工工艺，更直观形象准确地表现装修方案。

管线碰撞检查

指导施工

在施工作业前，技术人员可基于BIM模型对设备安装的施工工艺、工序以及技法进行三维模拟，特别是对各重点位置、重点工序的模拟。对于工程各参建方人员来说，通过施工模拟可以深入掌握施工方案及内容，对比分析不同施工方案的可行性，提供可视化现场各阶段平面布置及分析结果，对施工方案决策具有支撑意义。

对于一线的施工人员，一方面，可查看重要施工环节的虚拟动画，利用BIM模型进行重点工艺的动态施工模拟，模拟成果可帮助其进行施工前的技术交底，使施工人员更清晰地了解施工质量及工艺的控制难点；另一方面，通过模拟具体的施工过程，可以提前发现施工图纸的设计盲点和过程中的安全风险点，为现场的准确施工尽早地制定解决方案，提高工程施工的可行性和安全性。

走线架施工前BIM模拟

走线架施工后现场

机房设备施工前BIM模拟

机房设备施工后现场

基于BIM技术的机房施工可实现对机房室内总体布置、施工方案、机械设备、材料供应、劳动力配置、应急处置等方案的优化改良，能够充分保障机房工程施工的安全和质量，降低施工成本。

施工进度管理

具体地，针对已经施工完成的、正在进行施工的以及尚未开工的工程实体，分别用不同颜色在BIM模型上标识，使项目管理人能够清晰地了解项目施工进度。另外，项目管理人员还可以通过拖动“时间轴”上的游标进行历史施工过程重现以及未来的施工计划预演。由于BIM模型和WBS分解结构已经进行过关联，所以当用户选中部分模型时，与之关联的部分计划进度甘特图也随之联动展示。

引入进度管理体系可以对信息机房工程施工过程中各个工艺以及整体施工进度进行统筹管理。通过关联施工进度计划、施工方案、施工现场布置、资源配置方案等各项要素，实现对施工组织设计的计划编制、进度管理、资源管理和风险管理，使管理者能够对工程实际进度与计划进度有直观的把握，使计划调整有了最直观的依据。

BIM管理系统应用

平台化理念

BIM管理系统应用

基本架构

BIM管理系统总体架构

第1层为基础设施层，主要为设计、施工、监理以及业主单位提供上层服务和应用所需的服务器、网络、存储设备及其他设备，以实现多级联网、资源共享。

第2层为数据存储层，通过集中管理设计阶段的数据和建设阶段的数据，形成数据类型全面、格式统一的数据库。

第3层为基础服务层，主要提供对存储数据的数据管理、数据发布及数据接口总线等基础数据服务，同时为上层业务应用提供统一消息分发、流程引擎、图形引擎、认证授权等公共运行服务。

第4层为业务应用层，主要对信息机房各专业的BIM模型和相关数据进行统一管理，采用移动应用的方式实现信息可视化展示和精准查询，提供多样化的综合保障功能。

第5层为综合展示层，主要提供信息机房各专业设备全方位、直观、便捷的数据展示、查询等服务，实现PC终端和移动终端等多种展示途径。

BIM管理系统功能架构

内容来源：

铁路BIM联盟成员单位——铁科院电子所，北京经纬信息技术公司

肖彦峰，王辉麟，郭鹏飞 ，王志华，张俊尧.

关于BIM技术在铁路行业更多技术及发展前沿趋势，请关注RT FORUM 2020智慧轨道交通大会暨第二届市域（郊）铁路发展大会，大会将于2020年10月28日-30日在上海举办，届时将邀请业主单位、设计单位、 施工单位、车辆厂商、主流设备企业等各方代表出席，将有1000位业内专家济济一堂交流前瞻技术和项目实施的成果。点击“ 阅读原文”立即参与！ 返回搜狐，查看更多