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BIM技术在地铁车站土建施工中的应用探讨

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：郑成刚

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，并在地铁车站土建施工中得到了广泛的应用。

        中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉 430000
        摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，并在地铁车站土建施工中得到了广泛的应用。近年来，在很多地铁工程项目中，BIM技术逐步被推广，虽然BIM技术在地铁工程中的应用还不成熟，但是其提升了地铁工程土建施工的技术水平。BIM技术具有可视化、模拟性等特征，其在地铁车站土建施工中的应用实现了工程施工的动态化管理。以某地铁车站土建施工为例，分析了BIM技术的应用，实现了地铁车站土建施工的精细化管理。
        关键词：BIM技术；地铁车站；土建施工；应用
        引言
        随着我国社会经济的高速发展，城市现代化建设进程逐步加快，地铁是城市交通网中的重要组成部分，必须予以高度重视，不容忽视。地铁工程是一项较为复杂的项目，需要耗费的工期较长，而且需要巨大的资金投入，涉及多方面的施工内容，若是不予以科学的监管，则很容易出现问题。为保障地铁工程施工，尤其是车站工程质量，应当将BIM技术引入整个施工过程中，以提高地铁车站工程施工水平，保证地铁车站工程施工安全，充分发挥现代信息技术的作用，从而为地铁工程项目的整体建设提供重要保障，推动地铁工程建设的可持续发展。
        1BIM技术应用的基本原则
        BIM技术应用的基本原则，在于“指导现场施工，提高管理水平”。因此，在BIM模型、BIM协同管理平台以及其APP客户端创建过程，均应考虑是否能给施工管理带来效能提升，尤其是协同管理平台及APP客户端，必须达到操作简单、系统性能好、平台自动处理数据能力强等特点。
        2BIM在地铁土建施工中的应用
        2.1图纸审核
        BIM模型的建立过程即图纸的审核过程，建模人员可以在模型的建立中发现图纸设计中存在的问题，BIM技术对图纸的审核主要包含以下方面：结构图纸与建筑图纸构件的尺寸差异；平面图中关键环节的剖面图绘制的效果；建筑图与结构图楼梯剖面图的差异性等。在建模过程中，有关工程人员要加强对工程图纸的细节把控，保证审核的全面性，并及时将发现的问题与设计部门协调与交流，实现设计的优化，避免后期出现设计变更等现象。
        2.2质量、安全管理
        安全技术交底资料、检验报审资料等均可在BIM协同管理平台中创建模板，模板创建后直接在平台中进行操作，填写、保存或修改、打印。运用定制的流程将原先施工管理的工作移植到平台，不仅各方可以及时准确了解到现场的施工情况，而质量安全管理工作更加流程化。在BIM协同管理平台中，登记民工信息，并生成二维码，将二维码粘贴在各民工的安全帽上，扫描二维码，即可查看协同平台中登记的民工进场时间、工种、上岗证件等信息。同理，大型设备也可使用二维码进行管理，设备检修均可设置到期预警，提前安排设备检修事宜。
        2.3协同化设计
        传统的设计软件只能够对建筑结构进行平面设计，在将设计文件进行传输，对设计图纸进行计算。这种做法使设计人员需要对不同的图纸资料重新进行协调处理。相对于地铁站建筑这类复杂设计，需要很多的设计材料，设计人员使用传统的方式进行计算，将会面临大量的设计接口。对整体设计的管理形成障碍。BIM技术可以对地铁车站的各项设计数据进行协调设计，可以有效的降低由于沟通不及时带来的误差。利用BIM技术在同一设计模型中进行协同运用，大大的减少了人力资源，提高了员工的工作效率。并且实现地铁车站的各个结构之间形成自动化的转换，真正的节约设计人员的工作量和时间，提高设计效率。

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        2.4碰撞检查
        对地铁车站土建施工而言，其施工中包含的内容较多，比如道路、水、电、暖等施工，这些施工环节之间存在着紧密的关系，在施工过程中要重视管道的科学布局。传统的工程施工中，各个专业的施工项目要根据施工设计图纸的具体内容，计算与预测工程施工中可能存在的冲突与交叉，这种处理方式不仅工作量大，而且效率低下，严重影响了工程施工的进行，且计算的精度等无法达到工程施工的要求。而应用BIM技术可以直接建立各个专业的三维模型，通过碰撞检测确定碰撞点，有关人员可以根据其碰撞结果对管线布局等加以优化，实现各个专业施工的协调，这种碰撞检测方式的效率与精度都更高，可以为工程施工提供更为可靠的支持，实现了工程进度的有效控制。
        2.5质量管理
        为满足质量要求，质量管理过程中充分利用轨道公司地铁隐患手持端和一建集团云建造系统，实现质量隐患的提出、整改、复查、预警等功能，有效加强了工程质量管理的过程控制，优化了工程质量管理的效果，提高了各项质量管理活动的效率，对各问题进行及时整改，从而达到预定质量目标。
        2.6施工进度控制技术
        在完成地铁车站模型的构建和施工进度的编制之后，在BIM4D管理系统之中能够形成工序同时间一一对应的时刻表。在真实施工的过程之中将实际完成各工序的时间输入到BIM4D管理系统之中就可以对实际施工进度和理论进度进行分析，进而明确在施工的过程之中哪一道工序耗费的时间远远超过预期估算的时间。这一技术的应用使地跌车站的施工进度处于一个透明的状态，能够及时准确地了解地铁车站施工每一时刻的进展进而有针对性地进行人员和物资的部署，极大提升了地铁车站施工的过程之中对各种物资的使用效率，有效降低了地铁施工的综合成本。
        2.7地铁车站工程后期运营维护中的BIM技术应用
        在地铁车站工程施工完成之后，还应当重视后期的运营维护工作，一定要注意安全性，保障乘客和车辆的安全，做好安全防范工作。将BIM技术应用于整个地铁车站工程建设中，能够为后期的运营奠定扎实基础，可直接输入设备编号，便能直接搜寻到相关信息，做好定期维护工作。另一方面还可以利用BIM技术模拟紧急疏散，计算人员的疏散时间，并且选择最佳逃生路线。
        结语
        综上所述，目前我国BIM技术的应用还处于起步阶段，相对于国外成熟的应用技术，我国对BIM技术的应用方式方法都有待提高。尤其是在地下结构设计中的应用。本文以地铁车站为例，成功的将BIM技术应用到地铁车站建模、结构计算以及工程量统计的过程中，证明了BIM技术的优势，BIM技术在地铁车站设计的过程中，不仅可以提高乘客在车站的舒适度、安全性，可以更好的提升地铁车站整体的设计质量，从而使地铁行业的发展更加快速。BIM技术系统自身的复杂性，也要求操作人员的专业性，所以提高我国设计从业人员对BIM技术的认识，增强其学习意识，提高操作能力，只有这样才能够真正发挥出BIM技术的优势。
        参考文献：
        ［1］甘露．BIM技术在施工项目进度管理中的应用研究［D］．大连：大连理工大学，2017．
        ［2］刘晓峰．基于BIM的施工过程管理的应用研究［D］．杭州：浙江工业大学，2016．
        ［3］杜玉奇，于振民．BIM技术在地铁车站施工中的应用［J］．天津科技，2019，46（08）：54－56
        ［4］吴福居，林金华．BIM技术在地铁车站施工信息化中应用研究［J］．公路，2019，64（01）：193－196．