BIM技術(shù)在地鐵車站建設(shè)中的應(yīng)用

摘要：BIM技術(shù)是中國建筑業(yè)正在進(jìn)行的技術(shù)革命，運用在城市軌道交通項目建設(shè)中具有巨大優(yōu)勢。本文對BIM技術(shù)應(yīng)用于城市軌道建設(shè)協(xié)同管理平臺的全生命周期的應(yīng)用進(jìn)行介紹，涵蓋了協(xié)同設(shè)計、施工模擬、運營維護(hù)等階段。通過BIM技術(shù)將會大幅度提升設(shè)計質(zhì)量，縮短建設(shè)周期，節(jié)省成本投入，提高運營管理水平。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);地鐵;協(xié)同設(shè)計;施工模擬;運營維護(hù)

引言

隨著全國城市軌道交通建設(shè)工程的高速發(fā)展，越來越多的新建線路逐漸投入建設(shè)和運營。但是由于涉及專業(yè)多、存在交錯施工、協(xié)同工作差、建設(shè)周期長以及管理難度大，導(dǎo)致在建設(shè)和運營過程中消耗掉大量時間和人力成本，并且城市軌道交通工程的質(zhì)量、進(jìn)度和安全情況牽動著市民的切身利益[1]。因此，面對復(fù)雜的施工環(huán)境、冗雜的施工任務(wù)和嚴(yán)峻的工期要求，需要利用BIM技術(shù)的可視化、可協(xié)調(diào)性等優(yōu)勢，提高各專業(yè)之間的工作效率，縮短工期，達(dá)到減員增效的目的，為建筑業(yè)信息化和地鐵工程的全生命周期的應(yīng)用提供技術(shù)支持。

一、BIM技術(shù)在設(shè)計階段的應(yīng)用

三維管線綜合：BIM技術(shù)可以對模型進(jìn)行自動檢查，核實建筑設(shè)計規(guī)范的執(zhí)行情況，然后針對設(shè)計問題優(yōu)化原有的項目方案，降低返工的可能性。針對車站綜合管線方面，各設(shè)計專業(yè)部門依靠協(xié)同作業(yè)在模型上進(jìn)行三維管線設(shè)計，通過軟件能夠直接對管線模型之間或與建筑結(jié)構(gòu)墻體之間檢查是否存在碰撞問題，然后將結(jié)果直接報告給各個專業(yè)部門。

可視化、動態(tài)化：部分設(shè)計軟件由于部分設(shè)計功能上的局限性，導(dǎo)致前期建筑策劃、方案推敲和不同階段的效果展現(xiàn)，與實際的設(shè)計方案兩者差異較大。利用BIM技術(shù)建立與車站同比例模型，包含結(jié)構(gòu)和材料的詳細(xì)信息，并且向業(yè)主和用戶更加立體直觀地展現(xiàn)項目的具體內(nèi)容。

多專業(yè)協(xié)同設(shè)計：基于BIM軟件平臺可以為各專業(yè)設(shè)計者搭建了良好的可視化共享設(shè)計平臺，在建模的同時可以直觀地觀察到不同專業(yè)之間空間的構(gòu)造關(guān)系，可以允許不同專業(yè)設(shè)計者在同一個模型中修改、增添、儲存各種的建筑資料，維持建筑模型的一致性與實時性，實現(xiàn)各個專業(yè)之間的協(xié)調(diào)設(shè)計。在建筑專業(yè)工作的基礎(chǔ)上，其他專業(yè)配合建筑專業(yè)排查不同專業(yè)在設(shè)計中存在的錯誤和沖突。

二、BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用

施工進(jìn)度模擬：對工程建設(shè)的4D施工仿真模擬，可以確定合理施工方案、施工進(jìn)度和施工中設(shè)備和材料的供求時間計劃表。應(yīng)用于項目中，將BIM模型與工程任務(wù)多級分解結(jié)構(gòu)信息、計劃進(jìn)度安排計劃表進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)施工統(tǒng)籌的動態(tài)化，實現(xiàn)施工進(jìn)度的可視化模擬并對不同施工方案進(jìn)行對比分析，能夠?qū)こ淌┕し桨复嬖诘膯栴}進(jìn)行有效排查，提高進(jìn)度監(jiān)管力度，縮短施工工期，切實提高施工管理質(zhì)量水平。

竣工模型建立：在竣工模型交付使用階段，物業(yè)方不僅需要基本的建筑結(jié)構(gòu)信息，還需要用于后期運營管理能夠反映設(shè)備以及材料的安裝使用狀況的相關(guān)參數(shù)和信息。將建筑施工信息數(shù)據(jù)與運營維護(hù)相關(guān)的資料進(jìn)行整合并完善，形成竣工BIM模型數(shù)據(jù)庫。為接下來基于BIM的運維平臺的開發(fā)提供數(shù)據(jù)支持，從而讓業(yè)主更加便捷地掌握建筑全局信息。

三、BIM技術(shù)在運維階段的應(yīng)用

車站運營管理：地鐵車站包含通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、給排水與消防系統(tǒng)、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)等。車站系統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備類型繁多，聯(lián)系錯綜復(fù)雜[2]。結(jié)合BIM模型、定位技術(shù)與移動互聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)基于BIM技術(shù)的車站運營管理，使車站運營管理人員更加方便地掌握車站現(xiàn)場情況。在系統(tǒng)設(shè)備故障出現(xiàn)的時候，BIM技術(shù)投入使用之后，調(diào)用信息的工作就會更加便捷高效。根據(jù)已建立的BIM模型資料庫，能夠讓維護(hù)人員在第一時間直觀且詳細(xì)地調(diào)閱相關(guān)所需資料的信息。

設(shè)備運行管理：維護(hù)維修管理包含對設(shè)備精確識別并進(jìn)行定位、設(shè)備維護(hù)計劃、巡回檢查、設(shè)備維護(hù)日志和以及備品管理等方面。使用移動終端掃描二維碼對設(shè)備進(jìn)行定位和識別，通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫獲得被掃描的設(shè)備的全部相關(guān)數(shù)據(jù)，可以自動對構(gòu)件增加維護(hù)計劃，能夠定時通知維護(hù)工作人員及時對構(gòu)件進(jìn)行維護(hù)，維護(hù)工作完成后自動保存維護(hù)日志，便于日后信息調(diào)取。擴(kuò)大空間定位與數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢，便于現(xiàn)場人員對設(shè)備運行狀態(tài)的管理。

資產(chǎn)管理：資產(chǎn)進(jìn)行有序化管理可以促進(jìn)建筑資產(chǎn)或設(shè)施的管理水準(zhǔn)的提升。BIM技術(shù)中含有大量數(shù)據(jù)庫，能夠準(zhǔn)確并有效導(dǎo)入資產(chǎn)管理系統(tǒng)，避免初期人力的投入和時間的損失。除此之外，傳統(tǒng)方法相對于BIM而言準(zhǔn)確性較差，無法精確定位資產(chǎn)位置，而利用二維碼標(biāo)簽將BIM模型和設(shè)備聯(lián)系起來，能夠讓運營管理人員精準(zhǔn)掌握資產(chǎn)位置以及相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)[3]。運營商能夠獲得全方位的信息，為接下來制定更加周密而完善的運行方案提供便利，提供各類信息給今后新建項目的運營管理平臺。

維保管理：通過BIM模型、二維碼標(biāo)簽和移動互聯(lián)技術(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，將已有位置編碼的設(shè)備和已有的設(shè)備維修系統(tǒng)之間建立聯(lián)系，并且在已有的維修管理系統(tǒng)插入設(shè)備模型索引。維修人員能夠在設(shè)備故障后迅速基于移動端準(zhǔn)確地調(diào)閱設(shè)備廠商預(yù)留的設(shè)備族庫的圖紙資料和設(shè)備參數(shù)相關(guān)文檔等，快速定位故障設(shè)備并進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備故障排除，從而提升維修人員維修維保的應(yīng)急響應(yīng)能力，降低投入成本，提升工程項目的運營管理的水平。

四、結(jié)束語

本文對BIM技術(shù)在地鐵建設(shè)領(lǐng)域的設(shè)計、施工、運營過程中的應(yīng)用展開研究，實現(xiàn)了基于BIM技術(shù)的城市軌道交通全生命期建設(shè)管理，優(yōu)化設(shè)計方案與成果，管控施工進(jìn)度，縮短建設(shè)工期并減少成本投入，提升設(shè)計質(zhì)量和施工管理水平，保證項目工程的順利完成?；贐IM的項目協(xié)同管理應(yīng)用平臺可以極大的提升信息化建設(shè)，降低協(xié)調(diào)難度并預(yù)防信息丟失。此應(yīng)用的投入使用能夠讓地鐵建設(shè)信息化真正實現(xiàn)，在城市軌道交通建設(shè)中結(jié)合BIM技術(shù)對于推進(jìn)數(shù)字化的城市軌道交通全生命周期的建設(shè)意義重大。

參考文獻(xiàn)：

[1]王玨，賈興斌，馬映登.BIM技術(shù)在軌道交通項目規(guī)劃中的應(yīng)用研究[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2020（03）：55-58.

[2]賴華輝，鄧雪原，陳鴻等.基于BIM的城市軌道交通運維模型交付標(biāo)準(zhǔn)[J].都市快軌交通，2017（03）：78-83.

[3]柯尉.BIM技術(shù)在地鐵車站工程中的應(yīng)用初探[J].鐵道勘測與設(shè)計，2019，02：39-44.

作者簡介：李曉秋（1996.10.15），女，漢族，遼寧省本溪市人，碩士研究生在讀，研究方向：建筑與土木工程，BIM技術(shù)應(yīng)用。