余元波（1989—），男，工程师，硕士。

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0 引言

随着现代化信息技术的快速发展，地铁工程得到跨越式发展［1］，但是给排水及消防专业的传统设计方式已无法满足当前社会需求，需进行全新的改造与优化。地铁工程是一项涉及多专业、多部门的复杂工程，已有研究对地铁BIM正向协同设计流程及阶段进行相关研究，简单阐述了BIM正向协同设计的模型设计标准、数据储存与传递标准、模型应用标准、平台服务标准及企业构件库标准［2］。目前，BIM在地铁项目建设领域的应用，一般是通过二维CAD翻模为三维BIM，仅限于辅助设计和校核图纸，属于“逆向设计”。设计阶段耗费时间长，在施工阶段属于表面化应用，不能真正落地发挥实效。但是，事先建立BIM三维模型，再导出或剖切出二维图则属于“正向设计”，可以充分发挥BIM技术优势［3］。

随着BIM技术的大力发展，国内虽然有大量的应用案例［4-7］，但是对于地铁工程给排水及消防系统的正向设计流程研究还比较少。结合地铁工程给排水及消防专业特点，探讨其BIM正向设计流程与方法，促进BIM技术在地铁工程项目中给排水及消防正向设计的应用和推广。

1 车站给排水及消防系统

地铁车站、区间给排水及消防系统包括生产/生活给水系统（简称给水系统）、排水系统（含污水系统、废水系统、雨水系统）、水消防系统（含消火栓系统、自动喷水灭火系统）、气体灭火系统及灭火器的配置等。给水系统应能满足所有车站、区间隧道及沿线配套设施的生产、生活及消防给水的水量、水压和水质要求。排水系统应做到顺直通畅、便于清疏、维修工作量小，并能及时排入城市排水管网；运营过程中产生的各种污废水、渗漏水、雨水的排放，均应符合国家或本地相关排放标准要求。水消防系统和气体灭火系统的设置应完善可靠，并根据不同地点和功能的重要性设置相应的灭火器具，配置的灭火器能迅速有效地扑救地铁内部的各种初期火灾。

地铁工程给排水及消防BIM正向设计和二维设计一样，可以按地铁给排水及消防系统分类，逐步完成每个子系统模型的搭建。

2 给排水及消防BIM正向设计流程

2.1 BIM协同设计方法

地铁车站采取分专业建模的方式，主要包括建筑、结构、区间、机电系统等专业。为了保证项目模型的一致性和同步性，需要搭建1个多专业BIM协同设计平台。首先建筑专业创建中心文件1并在此文件基础上建立初步的建筑BIM模型；结构、区间等专业与建筑专业可以采用链接或者工作集的方式，搭建结构、区间专业的初步模型，并建立中心文件；给排水及消防专业建议采用链接中心文件夹内的建筑、结构、区间等专业模型的方式进行建模，从而实现基于Revit软件的协同设计平台。

考虑到地铁车站设计的复杂性，设计时间紧张时，可以多人共同开展给排水及消防BIM设计任务，此时给排水及消防专业内部就可以采用工作集的方式进行分工，在模型设计过程中，对相对应的工作集进行设计及变更。如按车站楼层位置，工作集可分为站厅层、设备层、站台层及站台板下的生产/生活给水系统、排水系统、水消防系统、气体灭火系统及灭火器的配置等，从而在指定工作集状态下创建构件模型。

各专业建立基于统一基准的BIM模型，并通过模型进行相互提资，接收资料的专业通过链接模型查看提资内容、碰撞检查，最终以链接各专业模型的方式形成最终成果。

2.2 BIM项目样板

为满足标准出图要求，且强调BIM模型的良性传递和复用，需要制定适用于方案设计、初步设计、施工图设计和全过程设计的通用施工图样板文件［8］。一般来说同一条地铁线路车站给排水及消防的设计标准、技术要求等全线统一，为项目制作1个统一专属的标准项目样板文件可以节省很多重复性的工作量。项目样板局部展示见图1。

图1 项目样板局部展示

结合地铁车站给排水及消防设计的内容和特点、各专业互提资料的需求以及模型展示和出图等相关要求，项目样板内容主要如下：

（1）建模平面样板。将地铁车站给排水及消防按系统划分进行分类，并按建筑楼层设置好每个建模平面的视图和显示设置。

（2）提资平面样板。地铁车站众多专业之间涉及很多接口，需要相互提资才能完成设计工作，涉及建筑孔洞资料、设备电力资料、BAS综合监控系统资料、FAS火灾自动报警系统资料等，需要给排水及消防专业对相关专业进行提资，并均可在样板中设置好各提资需要显示的孔洞、设备、阀门等内容显示。

文章来源：《消防界(电子版)》 网址: http://www.xfjzz.cn/qikandaodu/2021/0720/1579.html