BIM技术在轨道交通工程设计中的应用分析

发表时间:2020/10/13   来源:《城镇建设》2020年19期   作者:贾跃龙1 李星2
[导读] 近年来,我国城市获得了巨大的发展,不仅城市的规模在扩大
        贾跃龙1  李星2
        1 身份证号码: 13012819920305****
        2身份证号码: 13812819920923****
        摘要:近年来,我国城市获得了巨大的发展,不仅城市的规模在扩大,城市车辆等也在显著的增加。不过在城市发展的过程中也出现了较多的问题,比如交通拥堵,城市道路运行不畅等等,这些问题的出现影响了城市的综合功能发挥,所以出于城市整体价值的考虑,需要对上述的问题进行有效的解决。文中对BIM技术在轨道交通工程设计中的应用进行了分析。
        关键词:BIM技术;轨道交通;工程设计;应用
        1 BIM技术的概念
        建筑信息模型(building information model,BIM)是将建筑物三维数字化建立的建筑物信息集,其能够将建筑的设计、施工以及管理等需要的信息相关联,实现各专业协同工作。BIM技术具有信息集成、工作可传递、支持协同工作等技术优势,以工作可传递性为例,建筑信息模型中的工程数据在创建之后就具有随时保持一致的相互关联性,对工程中一项内容进行修改后,系统就会自动将修改后全部受到影响的图元表现出来,无需设计人员手动处理,这一特点使得BIM的项目工作具有连续性,能够降低成本,节省物力,提高工作效率。
        2 BIM技术的应用途径
        2.1前期规划
        就BIM技术的具体利用来看,其在轨道交通工程设计中的利用体现在前期的规划方面。就前期规划来看,其包括的内容是多方面的,比如轨道交通的线路、人流量、车站的规模大小以及车站间距等等,这些内容影响着轨道交通的实际运行效果,因此需要在前期规划的时候对相关的内容做具体的分析。基于城市轨道交通的可行性研究,利用BIM思想对城市轨道交通的人流量、轨道线网运距等进行计算和分析,并掌握地质、道桥、管线等具体资料,这样可以构建起具有完整性的城市道路交通三维模型。基于模型的具体情况对社会人口的流动性以及分布密度做具体的研究,由此可以更好的对城市的经济区域进行划分,轨道交通的线路选择,车站的布点以及规模大小等也会有更加准确的掌握。总之,利用BIM技术进行轨道交通工程设计的前期规划有重要的现实意义。
        2.2 BIM协同性
        在城市轨道交通的工程设计实践中,BIM技术的具体利用还体现在协同性调整方面。从目前的分析来看,在具体的设计中会出现设计分散、成果不集中以及不协同的问题,这些问题与网络现状不符,也与设计习惯不符,所以在实践中需要做问题的解决。基于BIM技术,不同专业的人员可以利用BIM核心建模,构建与自己相关的BIM模型,这样可以建立起具有完整性的电子邮件系统或者是实时通信系统,该系统的建立可以实现信息的共享,这样,各个专业可以在模型中做与其他专业相关的布置或者是信息查询,基于信息的利用可以实现设计中的协同,这样,设计分散、成果不集中以及协同等方面的问题均会得到有效的解决。当然,基于为解决各方面问题构建具有协同性、完整性的BIM模型,这于具体的轨道交通施工而言有重要价值。
        2.3 BIM可视化
        在轨道交通工程设计实践中,利用BIM可以实现设计可视化。从目前的分析来看,在进行工程设计的时候会对工程区域内的各类管线以及工程设施、道路交通情况等进行综合考察,利用考察的数据资料,基于BIM技术可以构建交通线路以及车站的三维实体模型,三维实体模型实现了轨道交通线路的可视化。可视化的轨道交通模型可以对具体的设计方案等进行分析与论证,对于设计方案的选择与确认来讲有重要的意义。简言之,运用可视化的三维实体模型,在具体设计中存在的问题更容易被发觉。
        2.4自动碰撞检测
        进行轨道交通工程设计,自动化碰撞检测也是非常重要的设计内容。就自动化碰撞检测来讲,其涉及的工作比较多,如果缺少三维立体的空间,区域管线等综合情况不能真实的反映,在设计中很容易出现碰撞失误。利用BIM技术对轨道交通运行区间内的各类管线分布情况做三维立体模型构建,这样,轨道交通运行实践和各线路的碰撞情况可以一目了然。基于立体空间反映的问题对具体碰撞进行检测,这会为最终的设计提供更可靠、更具体的设计参考,如此一来,自动碰撞检测的效率性、准确性会更加的显著。总之,在轨道交通的具体设计中,自动碰撞检测的设计意义显著,而BIM技术的利用为此设计提供了更全面的参考。


        2.5设计优化
        在轨道交通的工程设计实践中,实现设计优化有着突出的现实意义。从具体的分析来看,BIM模型当中的任何部分修改都可以实现自动化,所以整个模型的构建是有紧密联系的。任何一个专业所做的变更都会引发与之相关的内容变动,这些变动会在可视化图形以及模型当中做显示。在具体的施工中,这样的变动会引发返工、变更以及浪费等问题,所以在设计中,利用项目的关联性对具体的设计做讨论优化,并就优化的方案做可行性与实施论证,这样,最终的设计方案执行效果会更加突出。总之,利用BIM技术能够实现整体设计的优化,从而使设计的完美度和可执行度达到最佳。
        3 BIM技术在轨道交通工程设计中的应用
        以某地铁项目当作分析的对象,此工程项目的建设宗旨在于在此工程项目的建设初期便引用BIM技术,到施工图的出图乃至整个工程项目的全过程均使用BIM技术予以科学设计。
        3.1某地铁BIM技术的运用成果分析
        目前已实现了对某地铁在设计时期的所有专业的全过程BIM技术应用,利用BIM技术平台,使得该工程项目的方案、草图、建模、施工图的出图以及模型的改进等任务均得以完成,充分发挥出良好的协同作用。与此同时,此城市轨道交通工程项目的BIM设计方案的制定过程当中,可以有效参考和依据更加规范的BIM标准,并且积极研发模板与后期的相关工具集。实际的设计应用过程当中,利用BIM技术会持续健全和优化不同专业之间的接口,充分发挥出BIM技术的易用性优势。
        3.2 BIM应用标准与模板的合理制定
        首先,采用BIM技术设计的过程当中,需要合理制定出企业级的BIM应用标准,以便进一步提高BIM技术运用的规范性与合理性;其次,对于此工程项目的设计工作加以有效归纳,梳理出来满足具体状况的设计步骤,掌握并科学运用BIM标准文件和数据标准、存储与资源标准及相应的数据交付标准等,进而提供给BIM应用成果的交付有效的参考和根据;最后,借助对此工程项目的归纳,可以总结出不同专业出图的相应样板文件,利用样板,能够实现把建模、制图以及协作标准均集中在相应的标准模板文件上的效果。
        3.3加大工具集的开发力度
        由于该城市轨道交通工程项目十分复杂,需要不同专业之间进行科学配合,依靠相关三维工具,能够获取到二次开发接口,即API。有关设计工作者结合具体的工程项目的情况,可以采用自行编写程序代码的方法,并实现对不同工具插件的定制化设置,从而使得设计工作变得更加简单、便捷。与此同时,对于该车站建筑而言,采用自主研发Revit的方式,借助API接口,把Auto CAD的相应二维模型转化成相应的三维信息,提升整体的建模效率。进行车站结构设计应用的时候,实施相关结构构件的建模和开发处理,形成能够重复运用的模块化构件。
        3.4做好区间隧道模型的建模工作
        对于该工程项目区间隧道模型的建模工作,可以运用和Revit兼容性较好的dynamo软件进行编程,达到参数化设计的目的。同时,依靠有关调用样板文件中的管片族,能够一键形成涵盖了通道、轨道以及电缆等隧道的三维模型,确保了管片模型的精准性,并且能够实现螺栓、手孔以及吊装孔被嵌入进管片当中的效果。区间设计的步骤为:先根据线路相关的资料信息,然后科学提取相关的线路信息,接着根据相关的设计标准,在Revit样板文件当中可以完成建模的任务。
        4结束语
        综上所述,BIM技术在轨道交通工程设计中的利用,对轨道交通的质量化发展有重要的意义,所以在实践中需要深化该技术的利用。文章对轨道交通工程设计当中的BIM技术利用做了具体分析,目的在于提升该技术的应用实效。
        参考文献
        [1]范礼乾.BIM技术在城市轨道交通工程设计中的应用研究[C]//2017城市轨道交通关键技术论坛暨第26届地铁学术交流会.2017.
        [2]蒋先进,罗金,蒋淮申.BIM技术在城市轨道交通工程中的应用分析[J].电子技术与软件工程,2017(1):69-70.
        [3]谭福军,程超宽.BIM技术在城市轨道交通工程中的应用分析[J].海峡科技与产业,2017(5):143-144.
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