BIM技術(shù)在城市軌道交通施工階段的應(yīng)用研究

摘 要：本文將從BIM技術(shù)在城市軌道交通運用過程中的四個部分——規(guī)劃過程、設(shè)計過程、施工過程以及運行維護過程來，深入分析研究如何才能將BIM技術(shù)的作用在軌道交通建設(shè)和工程中發(fā)揮出來，經(jīng)過大量實踐證明，BIM技術(shù)不僅能夠讓施工的質(zhì)量得到保證，還能有效減少施工時間的浪費，將受益達到最大化。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；城市軌道交通；交通建設(shè)

1引言

BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）技術(shù)應(yīng)用發(fā)源于美國的3D4DBIM計劃。BIM技術(shù)標準在新建公共建設(shè)項目中逐漸的成型。我國在21世紀的初期引進BIM標準，同時在我國的各個行業(yè)中有著很高的利用價值。BIM技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在3個方面，即概念、立足點及技術(shù)特點。

2城市軌道交通工程特點及BIM應(yīng)用現(xiàn)狀分析

2.1城市軌道交通工程特點

技術(shù)難度大，點多線長面廣系統(tǒng)復雜；建設(shè)周期長，通常國內(nèi)一條線路建設(shè)周期為（5～7）a（國內(nèi)），運營期為100a；風險大，工程本體風險大，周邊環(huán)境風險大；投資規(guī)模大，通常一條線路的建設(shè)投資為（100～200）億元人民幣；參與方眾多，參建單位多、利益相關(guān)方多；管理難度大，進度、質(zhì)量、安全、環(huán)保、投資等管理要求高；人才稀釋嚴重，近期每3a在建里程約翻一番，技術(shù)人才和管理人才嚴重短缺；無形資產(chǎn)拓展空間大，經(jīng)濟拉動、惠民工程、乘客體驗、標識指引、智慧城市。

2.2城市軌道交通工程BIM應(yīng)用現(xiàn)狀分析

城市軌道交通建設(shè)屬于民生工程中的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，工程是由政府來主導建設(shè)實施的，法律法規(guī)及相關(guān)的技術(shù)標準較為嚴格，在這樣的工程中是很難實現(xiàn)對新技術(shù)的引進及應(yīng)用的。所以在建設(shè)的初期，要想使用BIM三維模型將圖紙繪制完整是有一定難度的，只能在設(shè)計初級階段先繪制出二維圖紙，然后再根據(jù)二維圖紙繪制出三維圖紙。這樣就將圖紙的變換次數(shù)加大了，同時帶來的問題是很難保證變化前后圖紙的相似性，導致繪制的三維模型沒有實用價值，從而法律也是不會保護的，這樣一來施工單位為了保證工期和回避責任，施工單位最后還是會選擇二維圖紙作為施工的參考。

3BIM技術(shù)在城市軌道交通工程中的應(yīng)用分析

3.1規(guī)劃階段

城市交通的三維模型可以通過運用BIM理念來構(gòu)建，具體如圖1所示，很多的模型元素組成了三維模型，這些模型元素一般來自于城市經(jīng)濟與社會，比如說人口及用地狀況，城市的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)以及經(jīng)濟規(guī)模和規(guī)劃等等，此外還涵蓋了城市的自然條件和環(huán)境、交通資料等。隨后專業(yè)人士會將這些資料做統(tǒng)一的分析和整理，專業(yè)人士將這些材料作為研究分析的基礎(chǔ)，來計算相關(guān)的模型信息。

3.2設(shè)計階段

在城市軌道交通的工程設(shè)計時期是要被劃分成多個階段的，它們不僅要在BIM技術(shù)中作為信息的載體存在，還要充當表達的通道的角色，這些也是設(shè)計人員設(shè)計部分的內(nèi)容之一。一切構(gòu)件都是在一定的邏輯關(guān)系上形成的，所以，只要改動一個構(gòu)件，就會導致整個系統(tǒng)的信息發(fā)生改變。另外，BIM技術(shù)的開發(fā)人越多參與越有利，這樣有利于項目向前進一步發(fā)展，能夠保證信息的不斷更新。

3.3施工階段BIM

技術(shù)在施工階段的應(yīng)用主要有2個方面：①BIM模型本身的應(yīng)用；②基于BIM項目管理平臺應(yīng)用。

3.3.1BIM模型的應(yīng)用

第一，施工場地平面布置優(yōu)化。根據(jù)各階段平面布置圖，建立各階段三維平面布置圖，創(chuàng)建各階段模型，包括加工廠、臨時住房等。通過BIM手段對各階段平面布置進行分析。建立各階段道路、加工廠和臨時住房BIM模型，運用模型對布置進行分析，選擇合理的布置方案，為整個項目節(jié)省了工期和成本。

第二，三維激光掃描。利用三維激光掃描儀采集實體數(shù)據(jù)并與BIM比對，保證模型與實體的一致性，保證前一階段向下一階段所移交的模型與現(xiàn)場實體一致。主要是在土建結(jié)構(gòu)工程施工完成后，利用三維激光掃描技術(shù)配合傳統(tǒng)測量技術(shù)，完成土建結(jié)構(gòu)的測量工作，按現(xiàn)場實際情況修正相應(yīng)模型?，F(xiàn)場掃描完成后點云與BIM模型的比對分析根據(jù)對比分析的結(jié)果，形成重點關(guān)注對象的對比結(jié)果，必要時現(xiàn)場取點驗證誤差大小，形成對比分析報告。

3.3.2基于BIM項目管理平臺應(yīng)用

第一，基于BIM項目管理平臺的安全管理。通過對比模型與現(xiàn)場實際情況的反饋我們就能保證BIM技術(shù)的安全管理，以此將安全督察的效果和準確程度提升了上去，危險源也從根本上得到了一定程度的控制，進一步完成項目安全可控的目的。

安全管理人員通過發(fā)現(xiàn)安全問題后現(xiàn)場通過手機拍照填寫問題描述，將其關(guān)聯(lián)到對應(yīng)的模型構(gòu)件上，同時上傳到BIM平臺發(fā)給相關(guān)人員。相關(guān)責任人收到問題通知后，及時進行整改，通過手機拍照整改后的情況及整改工作描述后上傳到BIM平臺。

第二，基于BIM項目管理平臺的質(zhì)量管理。運用平板電腦、移動手機等的BIM施工現(xiàn)場管理項目平臺，就可以不受是空的約束，在需要時就可以查看。在現(xiàn)場施工質(zhì)量巡檢及日常檢查過程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，可以當場記錄并上傳平臺，同時通知相關(guān)責任人。通過這個平臺就可以實現(xiàn)對于整個過程中的質(zhì)量監(jiān)控以及數(shù)據(jù)跟蹤。

4結(jié)論

將BIM技術(shù)合理的運用到城市軌道交通工程中，既能提高工程的質(zhì)量，又能夠?qū)⒐こ痰耐瓿蓵r間提前，還能夠突破新的項目管理及施工模式，將項目出現(xiàn)的錯誤加以改正或者在能力所及的最大程度上避免錯誤出現(xiàn)的概率。

參考文獻

[1]湯杰偉.建筑信息模型技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用分析[J].設(shè)備管理與維修，2019（01）：147-148.

[2]王珊.BIM技術(shù)在城市軌道交通施工階段的應(yīng)用研究[J].決策探索（中），2018（11）：32-33.

作者簡介

張曼（1990.11—），女，漢，遼寧朝陽人，大學本科，助理講師。