導(dǎo)語：BIM 在城市軌道交通工程的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］在城市軌道交通的工程建設(shè)施工作業(yè)中，建設(shè)單位通常會使用各類先進的信息技術(shù)，開展項目的工程管理。其中BIM技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到社會的各個行業(yè)當中，在城市軌道交通的建設(shè)領(lǐng)域也不例外，BIM技術(shù)可大幅提高工程的設(shè)計效率，提高工程設(shè)計的精度，確保后期的工程建設(shè)可以順利實施。通過應(yīng)用BIM軟件，構(gòu)筑三維立體的虛擬模型，在軟件內(nèi)部對工程模型進行模擬，進而為工程的投資決策提供更多的信息支撐。

［關(guān)鍵詞］BIM技術(shù)；城市軌道交通；工程施工

BIM技術(shù)是建筑的信息模型，該技術(shù)主要是在軟件內(nèi)部通過構(gòu)建一個模擬的數(shù)字模型，對工程建設(shè)的各項數(shù)據(jù)進行分析研究，為工程投資方提供決策信息支持。隨著近幾年國內(nèi)的城市軌道交通工程規(guī)模的擴增，各個城市都大力地開發(fā)建設(shè)地鐵軌道基礎(chǔ)設(shè)施。在軌道交通的建設(shè)當中，應(yīng)用先進的BIM技術(shù)可以提高工程的設(shè)計質(zhì)量，以及加強對工程施工的管理。在現(xiàn)代的城市軌道交通建設(shè)期間，BIM技術(shù)已經(jīng)成為了工程建設(shè)中所推崇的信息化技術(shù)。

1BIM技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀分析

軌道交通工程的設(shè)計人員通過應(yīng)用BIM軟件，將設(shè)計的參數(shù)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)紹IM軟件系統(tǒng)內(nèi)部，通過計算機的高效計算能力，進而在軟件內(nèi)部形成一個三維立體的建筑模型。隨著當前國內(nèi)科技的飛速發(fā)展，技術(shù)也在不斷地更新迭代。最初設(shè)計人員是手工繪制圖紙，然后在計算機內(nèi)部開展軟件設(shè)計工作，這時工程設(shè)計人員的設(shè)計工作效率有了較大幅度的提升。BIM技術(shù)已經(jīng)被當前部分國內(nèi)工程設(shè)計單位所應(yīng)用，尤其是在開展大型項目的建設(shè)，應(yīng)用BIM技術(shù)成為了設(shè)計人員的一項工作技能。但是國內(nèi)還有部分設(shè)計單位對這項技術(shù)的重視程度不高，沒有組建獨立的BIM技術(shù)部門，隨著國內(nèi)未來工程設(shè)計技術(shù)不斷的發(fā)展，BIM技術(shù)也會被普及到各個工程建設(shè)行業(yè)細分領(lǐng)域中[1]。

2BIM模型的設(shè)計機理研究

工程設(shè)計人員要相互配合來完成整體的軌道交通工程工程設(shè)計，尤其是給大型建筑物設(shè)計排水工程設(shè)施時，這種項目的工程量大，需要十幾個甚至幾十個設(shè)計人員才能完成。首先，設(shè)計人員在計算機內(nèi)部要使用BIM的設(shè)計軟件，各設(shè)計人員科學(xué)分工，避免出現(xiàn)重復(fù)工作的現(xiàn)象。同時，工程設(shè)計人員結(jié)合建筑師所建立的建筑模型，然后對這些施工單位所提供的各類施工方案在模型中開展模擬運算。并通過BIM軟件估算未來建設(shè)工程量，應(yīng)用BIM技術(shù)與傳統(tǒng)的工程設(shè)計技術(shù)有較大差別，就是在于傳統(tǒng)的設(shè)計工作得出來的工程，主要是依靠施工人員工作經(jīng)驗制訂預(yù)算。而應(yīng)用新型的BIM技術(shù)，則在軟件內(nèi)部的模型當中，快速制訂預(yù)算，這時計算機得出來的預(yù)算結(jié)果相對更加精確科學(xué)。并且BIM技術(shù)能夠?qū)⒄麄€建筑物的三維立體圖展現(xiàn)出來，這就方便了設(shè)計人員在3D立體圖中發(fā)現(xiàn)排水工程設(shè)計不合理的部位，也就大幅降低了在建設(shè)工程中出現(xiàn)較大設(shè)計錯誤的問題[2]。

3BIM技術(shù)應(yīng)用時的問題分析

盡管當前國內(nèi)的BIM技術(shù)相比傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)有了很大提升，但是隨著國內(nèi)工程項目建設(shè)內(nèi)容的復(fù)雜化，同時在排水工程設(shè)計當中也會存在部分問題。如工程設(shè)計所需要的參數(shù)過多，因而就增加了數(shù)據(jù)的修改難度。應(yīng)用BIM技術(shù)時，該軟件內(nèi)部有一個數(shù)據(jù)庫，能囊括工程設(shè)計的所有信息數(shù)據(jù)。因而，這些數(shù)據(jù)量較大，應(yīng)用數(shù)據(jù)庫會方便數(shù)據(jù)的查詢。但是由于實際的工程數(shù)據(jù)量太多，劃分比較細，如果發(fā)現(xiàn)某處數(shù)據(jù)有問題，然后再更改其他數(shù)據(jù)時，會帶來較大的工作量。此外，BIM軟件內(nèi)部所建立的建筑模板以及數(shù)據(jù)庫與國內(nèi)的建筑管理體系有一定出入。最初BIM軟件是由國外的公司開發(fā)的，這些軟件內(nèi)部的功能是基于國外的建筑設(shè)計標準來搭建的，因而，在國內(nèi)工程設(shè)計企業(yè)應(yīng)用BIM軟件時，也會存在一些不合理之處[3]。

4應(yīng)用特點

4.1三維立體模型。在BIM模型中可以將軌道交通工程的設(shè)計以立體的方式來展現(xiàn)，在設(shè)計畫面中呈現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)，增強設(shè)計圖紙的可視感（圖1）。在市政軌道交通工程的設(shè)計圖紙中，通過BIM的三維立體技術(shù)，而將整體的軌道交通工程結(jié)構(gòu)更清晰詳細地展現(xiàn)，使圖紙使用者更加清晰地了解軌道交通工程結(jié)構(gòu)中的每個參數(shù)。應(yīng)用BIM的三維立體技術(shù)可方便有關(guān)人員全面地了解圖紙，使施工作業(yè)人員更加深入地理解軌道交通工程設(shè)計圖紙中的有關(guān)數(shù)據(jù)，運用三維立體技術(shù)，將抽象化的設(shè)計，轉(zhuǎn)化成形象可視的畫面，提升整體設(shè)計工作的效率和進度[4]。4.2模型信息。軌道交通工程設(shè)計工程中，需要將BIM模型中的每個數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)，以方便后期圖紙修改和查詢設(shè)計參數(shù)。在查找時可直接輸入?yún)?shù)的名稱，進而了解到詳細的設(shè)計信息，避免機械式地查找浪費工作人員的大量時間，同時BIM模型也能提高數(shù)據(jù)查詢的精度和準確度[5]。在修改模型中的某個參數(shù)時，BIM模型中有自動修改功能，利用此功能可以實現(xiàn)設(shè)計圖紙數(shù)據(jù)自動化修改，這樣就給設(shè)計人員修改數(shù)據(jù)節(jié)省了大量工作，提高了工作效率。同時，避免因為人為修改而給設(shè)計圖紙帶來錯誤。4.3信息全面具體。BIM模型擁有強大的功能，在模型中包含多種的設(shè)計模塊，同時也可以進行數(shù)據(jù)運算功能。模型為設(shè)計人員提供值得參考的設(shè)計數(shù)據(jù)，供其借鑒。同時，模型也可以為設(shè)計不合理之處進行提示和警示。模型中有強大的數(shù)據(jù)庫功能，容納海量的數(shù)據(jù)信息，為施工作業(yè)環(huán)節(jié)提供詳細的數(shù)據(jù)信息服務(wù)。數(shù)據(jù)庫為工程項目的施工工期、項目質(zhì)量以及采用的施工技術(shù)提供數(shù)據(jù)參考。由此可見，BIM模型可以全面地為整體軌道交通工程設(shè)計過程提供豐富的數(shù)據(jù)信息，及時地解決設(shè)計中不合理的地方，提高設(shè)計工作的質(zhì)量。

5BIM技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域中的應(yīng)用研究

當前BIM技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用相對較少，工程建設(shè)單位在開展地鐵施工時，可以將BIM技術(shù)運用到工程圖紙設(shè)計環(huán)節(jié)中，實現(xiàn)在軟件內(nèi)部對地鐵的各類管線進行優(yōu)化布局，以及加強對地鐵隧道內(nèi)部各管線的檢測。隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展，未來在工程建設(shè)行業(yè)將有更多的應(yīng)用。5.1應(yīng)用于軌道交通工程的規(guī)劃當中。在開展軌道交通的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)前期，規(guī)劃人員應(yīng)先制訂整體的工程規(guī)劃圖紙。此時，規(guī)劃人員可以應(yīng)用BIM技術(shù)，在BIM軟件內(nèi)部構(gòu)筑一個三維立體模型，顯現(xiàn)出各個工程的構(gòu)件。此時，在模型內(nèi)部，可以將各類的施工地質(zhì)條件、管線的布局和建筑物的其他構(gòu)件等顯示出來。因此，工程規(guī)劃人員通過建立模型獲得工程的建設(shè)數(shù)據(jù)，了解到實際的項目建設(shè)狀況，為工程的后期開發(fā)建設(shè)提供更多的數(shù)據(jù)支持。在開展前期的項目規(guī)劃階段，要為設(shè)計人員構(gòu)筑一個三維立體的模型虛擬圖。然后，設(shè)計員可以在軟件內(nèi)部整體把控工程建設(shè)環(huán)境，如對軌道工程周邊的地形軌道交通工程和內(nèi)部的管線等有一定的了解后，才能確定建筑物內(nèi)部的主體結(jié)構(gòu)位置。再根據(jù)實際的項目建設(shè)范圍，開展地鐵路線的規(guī)劃。在開展規(guī)劃圖的多種方案設(shè)計中，以便工程投資人員選擇出最優(yōu)項目建設(shè)方案，在軟件內(nèi)部構(gòu)建的信息模型處于可視化的狀態(tài)。工程建設(shè)單位可以在BIM軟件內(nèi)部根據(jù)模型開展技術(shù)的交流溝通，以便對技術(shù)方案進行優(yōu)化。此時，BIM技術(shù)則是通過以信息數(shù)字化的方式構(gòu)建信息模型。然而，在實際的工程軌道交通建設(shè)當中，內(nèi)容比較龐雜，同時設(shè)計人員也要借助于計算機的3D繪圖軟件，設(shè)計出整個工程項目的工程圖紙，以及應(yīng)用繪圖軟件來協(xié)助BIM技術(shù)構(gòu)筑一個3D的立體圖形。5.2開展設(shè)計方案的協(xié)同工作。應(yīng)用傳統(tǒng)的軌道交通設(shè)計方式時，通常會設(shè)計一個二維圖紙，且設(shè)計的各個工程圖紙分布相對比較散亂，在協(xié)調(diào)方面有一定的困難。并且使用傳統(tǒng)的設(shè)計方式，在實現(xiàn)工程設(shè)計數(shù)據(jù)的交換共享方面還存在一定的薄弱之處，不能夠?qū)崿F(xiàn)各個施工圖紙的設(shè)計數(shù)據(jù)共享和工作的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。在BIM軟件技術(shù)內(nèi)部開展協(xié)同工作，可在計算機平臺上構(gòu)建一個協(xié)同工作的管理系統(tǒng)。此時，工程設(shè)計人員將建筑物內(nèi)部各個結(jié)構(gòu)設(shè)計工作統(tǒng)一起來，然后不同工種的施工作業(yè)人員對設(shè)計圖紙的部分內(nèi)容進行深入探討以及研究和修改構(gòu)建的建筑模型。對建筑模型內(nèi)部所產(chǎn)生的各類問題進行深度的研究分析，此外工程設(shè)計人員可以在軟件內(nèi)部對既定的模型進行評定。然后對模型進行分析以及對模型的各類參數(shù)進行探討，就可以對設(shè)計出來的各類方案進行篩選，為工程項目建設(shè)投資方提供優(yōu)質(zhì)的項目設(shè)計方案。在軌道交通工程建設(shè)期間，涉及的專業(yè)工作較多，同時項目施工時間較短，采用原傳統(tǒng)的平面施工圖紙有很多缺陷，容易受到工程設(shè)計人員工作經(jīng)驗的影響以及思想理念制約。因此，會產(chǎn)生很多的工程建設(shè)問題，在后期開展軌道交通隧道挖掘的各類工程項目建設(shè)活動中，會產(chǎn)生一定的問題，需要工程建設(shè)人員花費很多時間去處理。因此，使用傳統(tǒng)的二維設(shè)計圖會有很多制約，不能達到既定的要求目標。因此，在軌道交通的設(shè)計圖紙設(shè)計工作當中，需要應(yīng)用BIM的先進技術(shù)，在軟件內(nèi)部開展各類工程的項目檢測活動。因此，在未來通過構(gòu)建三維的立體模型可幫助工程建設(shè)人員分析工程施工的各類問題，以在工程設(shè)計環(huán)節(jié)中對這些問題進行處理，減少后期由于各類施工問題而造成的工程返工，避免造成工程拖延的不良問題[6]。5.3開展工程建設(shè)的模擬。將BIM技術(shù)運用到軌道交通的項目建設(shè)期間，此時項目施工人員可以應(yīng)用BIM軟件，在軟件里模擬整個施工作業(yè)場景。將軟件內(nèi)部的模型和功能與進度計劃相結(jié)合，來對進度計劃進行優(yōu)化及構(gòu)建實際的工程施工模型，在軟件內(nèi)部實現(xiàn)施工的模擬動態(tài)化顯示。此時，工程人員可對各個施工作業(yè)進度和施工作業(yè)環(huán)節(jié)進行監(jiān)控。在開展工程建設(shè)的模擬當中，組織工程技術(shù)人員對軟件內(nèi)部的模擬日期、狀態(tài)和工程建設(shè)進度等相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整和設(shè)置。從整個工程建設(shè)的施工環(huán)節(jié)中，選出若干工程施工環(huán)節(jié)開展模擬，可以直觀形象地了解到施工現(xiàn)場各個施工狀態(tài)信息。并且工程人員要在軟件內(nèi)部通過明確各個設(shè)備安裝具體位置和工程建設(shè)的安裝標準等，然后分析工程建設(shè)中存在的各類問題，并針對問題產(chǎn)生的原因制訂相應(yīng)的解決措施。其中，工程建設(shè)人員應(yīng)用BIM的模型，開展仿真計算、仿真模擬，以制訂出多種的工程建設(shè)方案，從中選擇最合適、經(jīng)濟最優(yōu)的建設(shè)方案。應(yīng)用BIM模型可以實現(xiàn)在工程內(nèi)部的三維立體化模擬，顯示工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)，以此降低工程的建設(shè)難度以及提升工程項目建設(shè)質(zhì)量。此外，應(yīng)用BIM模型，還可以為工程建設(shè)，制訂VR的資料，開展對工程技術(shù)人員的管理培訓(xùn)。

6結(jié)束語

在軌道交通工程設(shè)計工作中深入融合BIM模型技術(shù)性，發(fā)揮BIM技術(shù)的特有優(yōu)勢，進而提升整體軌道交通工程設(shè)計的質(zhì)量。同時，BIM技術(shù)可提升設(shè)計人員的專業(yè)水平和技能，公司應(yīng)該為設(shè)計人員組織BIM技術(shù)學(xué)習(xí)活動，開展技術(shù)專題講座等形式，提升設(shè)計人員對BIM技術(shù)的關(guān)注度，以進一步提升整體的市政軌道交通工程設(shè)計和建設(shè)水平。

參考文獻

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[3]李金龍，王欣南，劉東升，等.BIM技術(shù)在城市軌道交通工程設(shè)計中的研發(fā)與應(yīng)用[J].低溫建筑技術(shù)，2019（7）：45–46.

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[6]白嬌嬌，呂?？瑢O培培.基于建筑信息模型（BIM）的城市軌道交通線路快速建模方法[J].城市軌道交通研究，2019（8）：170–173.

作者:王勇 單位:中鐵十九局集團第七工程有限公司