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摘要：BIM技术是现阶段结构行业发展中常见的应用技术，其是以三维模型为主要载体的数据库，是结构模型和信息的结合体。随着人口的密集化，地铁作为便捷交通工具的优势更加明显。然而，地铁车站结构设计中多以专业的平面结构图为主，缺少了立体结构体的生动形象化和直观性，同时由于信息限制带来的缺失在一定程度上阻碍了项目的运营围护，因此亟需一个融设计、施工、运营为一体的数字可视化平台-BIM。
关键词：BIM技术；地铁车站结构设计；可视化平台
一、BIM技术的特点及优势概述
1.1BIM技术的可视化
可视化，即“所见即为所得”。3Dmax、Sketchup在现阶段的应用范围已经非常广泛，在前期方案推敲、阶段效果图展示上都有良好的效果。现阶段，大量设计工作仍然以传统CAD软件为基础进行设计，设计师主要借助平面、立面、剖面设计实现对结构项目的展示和计算，但对于规模大、复杂度高的项目，如果仅依靠传统二维设计，对于结构的展示和理解，不仅增加了难度，在设计过程中也会由于对平面理解程度的深度而忽略特殊工作面的计算和审核。BIM技术借助设计工具、设计方法实现了对项目工程的全面设计工作，设计人员借助三维实体统筹思考对项目的设计和受力验算，提高了工作效率，增加了安全系数。
1.2BIM技术的协调性
协调性主要是指同一建筑项目体的模型设计中，不同专业、不同人员可根据实际需求在模型中进行更改，实现信息的添加、删除作业。同时模型更新动态统一程度高，便于后期快速进行碰撞检测、动态模拟等协调控制工作，避免施工阶段发生用地冲突、管线碰撞等突发问题，同时也避免了各专业之间对接起来拖沓的现象。加强设计阶段BIM技术的合理应用，可充分避免后期错漏碰缺问题的发生。
1.3BIM技术的模拟性
BIM可以模拟出在真实世界无法操作的方案或者过程。通过紧急疏散模拟可以统筹的认识到疏散通道的结构以及数量是否合理；在招投标和施工阶段，可以根据施工的组织设计进行实际施工的模拟，不只依靠传统工程的经验性，还能结合工程自己的特点，更好的控制施工进度。
二、BIM技术的特点
BIM技术的特点主要为较强的协调性、可视化、模拟性、出图性等。BIM技术能对建筑模型进行修改，并能实现模型数据的实时存储更新与效果图的实时调整；还能利用模拟、检测碰撞等工作，来提升施工阶段的协调性，有利于施工人员提早发现施工问题，及时解决来保障施工的正常进行。BIM能够具体详细地展现结构设计，避免了二维图纸难以表达复杂设计方案的问题，能有效提高设计效果与设计质量。BIM技术还能对工程施工及工程项目结果进行模拟，也能进行节能、紧急疏散等情况的设计，有利于降低污染，减少能耗，保障项目施工的安全性；同时全面模拟工程的整个施工阶段，加强科学的施工安排，节约施工时间；BIM技术能够对大型建设项目的设计和施工进行调整，以达到工程造价的最佳效果。BIM技术还可以满足建筑模型设计工作的可视化仿真要求，实时显示和调整仿真结果，有助于设计人员合理调整仿真结果和施工图。实时计算设计调整对投资回报的影响是BIM的一大优势，并根据计算结果选择最佳设计方案。
三、BIM技术在地铁车站结构设计中的应用分析
3.1优化设计方案
在地铁车站结构设计中，能够模拟5D施工建造。利用RevitStructure，按照施工进度设计方案，选择集中图元定义，包括施工时间与日期等，按照各虚拟工作任务，遵循施工工序，生成5D信息模块。利用动画展示工具，能够按照施工程序，进行施工模拟。此次设计工作中，利用此技术进行虚拟开挖建造。
通过施工分析，采取双测面台阶法，实现基坑土方石开挖，能够提高开挖量，节省初期施工作业时间，提高基坑工程施工作业的效率。
3.2在地铁车站结构建模中的应用
在应用BIM技术的过程中，由于Revit软件并不具备完善的应用构件，并不能全面满足地铁车站设计建模的需求，当遇到特殊截面、梁柱或是墙体的时候，则无法满足设计需求。因此，在设计的过程中：要创建合适的构件族，在软件上满足设计的需求；选择适合我国地铁车站发展模式的项目样板文件来展开设计，使用创建的族文件以及系统既定的族文件共同来创建三维模型，根据地铁车站的地质条件来设置边界约束，满足结构案例的需要。
3.3结构分析
对地铁车站的BIM模型实施支座检查、物理和分析模型一致性检查以及碰撞检查。利用Revitextensions发送完善后的BIM模型到RobotStructure AnalysisProfessional；在发送时对BIM模型实施基本选项及附加选项的设置，重点包含杆端释放、材料、自重工况和模型转换等；获得地铁车站Robot结构分析模型。Robot和Revit拥有较好的兼容性，在Revit中定义的模型材质、荷载组合义都能够被Robot识别与应用，达到良好的融合性。另外，RobotStructure可以把分析结果及时反馈给Revit，完成结构信息的双向对接。在Revit软件中，可根据模型内部特点进行检测，通过检测结果做好分区工作。
3.4在地铁车站施工明细表中的应用
地铁车站的建设在施工中会产生较多的数据参数信息，而BIM技术的使用改变了传统的数据统计方式，通过信息建模来快速生成构件明细表，为工程提供更加准确的造价预估。比如：在对地铁车站的墙体进行明细统计的时候，在设置其参数的过程中应当要包括诸如体积、功能、型号、制造商、成本、防火等级以及用途等的统筹设置，以便能够对相关信息做到及时更新。
3.5在资料维护中的应用
地铁车站在运营的过程中会产生很多资料，所包含的系统也较多，如：信号系统、通信系统、空调系统、消防系统以及给排水系统等，每项系统在运行的过程中会产生大量的数据，同时每个系统对数据的侧重点不同，造成了资料日常维护的困难，一旦出错则可能造成车站发生事故。而BIM技术的应用，能够通过建立资料模型库来将所有的数据展现出来，直观且清晰，全面且详细，能够为相关工作人员提供更加精确的数据信息，降低了事故的发生概率。
3.6在各项分功能中的应用
首先，在防灾逃生中的应用。在使用BIM技术对地铁车站进行建模的过程中，可以利用相关软件对对正常工况以及火灾工况下的乘客逃离行动进行模拟，并以乘客的年龄作为基础，对逃生行为进行全面模拟，根据模拟的效果来判定哪些部位存在不合理性，进而对设计方案进行改善，保证地铁车站运行的安全性。其次，在保证结构安全的基础上BIM还可以对车站节能和乘客的舒适程度进行分析，通过分析来采取最优的节能方案，并及时对环境的舒适程度进行调整，以便能够改善地铁车站的环境。此外，设计人员可以根据管线深化及协调后成果，对车站公共区、设备区、管理用房等重要空间进行净高分析，将影响净高的因素进行统计，并进行结构构件的优化。在工程量的统计上面，BIM模型可以实现工程量的动态计算，既提高了工程量的计算效率，也准确更正了结构变动后的数量统计。
结语
综上所述，将BIM技术应用于地铁车站的结构设计，将起到完善地铁系统建设的目的。虽然BIM技术在国内的地铁车站结构设计中，还处在起步阶段，但可以通过借鉴国外的先进技术和先进设备，来提高国内各大城市的地铁运行安全。
参考文献
[1]扶晓康,李浩彬.BIM技术在地铁车站结构设计中的应用研究[J].技术与市场,2017,04:66+68.
[2]李永明.BIM技术在地铁工程设计中的应用探究[J].北方建筑,2017, 02:11-13.