BIM 技术在地铁车站设计中的应用

发表时间:2021/2/24   来源:《建筑实践》2020年31期   作者:殷美秀
[导读] 随着我国地铁建设的逐渐普及,BIM技术在地铁车站设计中起着越来越重要的作用。
        殷美秀
        北京城建设计发展集团股份有限公司烟台分公司 山东烟台 264000
        摘要:随着我国地铁建设的逐渐普及,BIM技术在地铁车站设计中起着越来越重要的作用。鉴于此,文章介绍了BIM技术较传统建筑设计的优势,分析了BIM技术在地铁车站建筑设计中的应用,并从建筑模型创建、协同优化设计、二维图纸出图三个方面入手,研究了当前阶段实现地铁车站BIM正向设计的方法,希望能为地铁车站设计提供参考。随着地铁建设在中国的普及,BIM技术在地铁车站设计中发挥着越来越重要的作用。鉴于此,本文先对BIM技术的优势进行简单介绍,然后介绍BIM技术在地铁车站设计中的应用,希望能够为地铁车站设计提供参考。
        关键词:BIM技术;地铁车站设计;应用
1 前言
国民经济的发展和社会的进步,使人们对旅游体验有了更高的要求。地铁是国家现代化建设的基础设施,是评价一个城市经济水平的基本要素。目前,国内地铁车站的结构设计,有相当多的车站的运行条件都非常原始,不利于地铁的安全运行。BIM技术在地铁车站结构设计中的应用,是提高地铁车站运营管理水平的重要技术。
2 BIM技术概述
通俗地讲BIM就是一套完整全面的模拟三维模型数据库,从产品的开发到终结,都可以通过BIM技术实现。因此也成为了当代各行业产品开发的炙手可热的工具,其应用范围涵盖建筑、金融、游戏等行业。而在我国引入BIM技术后,主要将该技术应用在建筑建设方面,尤其是在铁路、地铁、高铁等基础建设上。因为通过BIM技术的三维建模技术,可以将整个工程的信息收集到立体平面上来,因而可以再对每一处环节进行研究探讨。由此看来,BIM技术在地铁的协同设计、照明设计等方面拥有重要的信息集成功能,这就有利于地铁项目科学地进行施工建设。
3 BIM技术的优势
3.1可视化优势
随着技术的不断进步,地铁车站设计的水平也在不断提高,设计人员能够通过应用先进的软件更加完善地对车站进行设计。其中,通过BIM技术对地铁车站进行设计,能够应用其三维可视化模型对车站进行可视化设计,从而对车站后期建设的问题进行提前修改,避免施工过程出现问题,可大大降低设计失误的几率。
3.2协调性优势
BIM技术可以适当的添加或删除或修改建筑模型的信息,使模型数据更符合实际情况。换句话说,BIM技术建模可以实现数据的实施更新,并与实际情况有一定的协调。此外,BIM技术还可以用于检查各种任务,确保施工的稳定性和协调性,帮助员工及时发现建筑设计中的问题,确保施工的顺利进行。
3.3模拟性优势
BIM技术除了可以对建筑进行三维模拟外,还可以对建筑的节能、照明以及紧急疏散通道进行模拟设计,节约资源,提高建筑施工过程中的安全稳定性。BIM技术能够实现对整个施工建筑的精细化模拟,让施工更加贴合实际,符合科学,进而节约施工时间、控制施工成本。可以说,BIM技术的模拟性对于地铁车站设计有着重要的作用。
4 关于地铁车站设计期间BIM技术应用方法概述
4.1三维化、可视化设计
传统地铁车站设计采用平面设计,设计成果交付也采用二维图纸。这种设计方法相对简单、操作方便、出图速度较快,但对于较为复杂的三维形体,很难通过大脑的想象完整的表达出来或者在施工时还原出来。BIM技术的运用,使这一问题迎刃而解。在车站设计过程中,设计元素不再是二维设计中的线和面,而变成了一个个三维对象。如二维图纸中的墙线变成
了墙体,梁线变成了三维梁体,楼层面变成了三维楼板等等。

BIM的三维化设计方法,不仅有利于复杂形体的表达,而且可以有效地进行空间碰撞检查。空间碰撞分为硬碰撞和软碰撞。硬碰撞是指实体与实体之间交叉碰撞;软碰撞是指虽然实体间并没有碰撞,但间距和空间无法满足相关施工要求。如在地铁车站建筑设计过程中,T型换乘站换乘节点处立体关系较为复杂,在二维设计中往往出现楼梯上方净高不满足行人通行要求,楼梯下方净高不满足车辆限界要求等软碰撞的情况。通过建立BIM模型可以直观地对空间关系进行检查,避免此类问题的发生。不仅如此,BIM系列软件还有强大的渲染和动画技术,可以直接对赋予材料参数、物理特征的模型进行渲染出具高度仿真的效果图,通过设置漫游路径生成漫游动画,结合VR技术还可以实现对模型的“虚拟”参观。这样就可以使设计者的设计意图更加直观的展现出来,更易于设计成果的表达,方便与业主的沟通。
4.2参数化设计
BIM 技术的加入,不仅仅是指对三维对象空间上的叠加,它更主要的特点是使三维对象能够拥有更多的参数信息。例如:参选材料特征、厂商信息、设计属性等。这些都是为了使得建筑构件能够更智能化,由此便可以将三维模型升级变成 BIM 模型。在一些地铁站的设计中,有了构建参数化设计的加入,可以将此次设计的效率及精准度大大提高,例如:在扶梯的设计中,需要加入机箱程序以及车站坡度等,这样精准计算出的高度可以使得吊钩的位置更准确,如果需要建立以 BIM 为模型的扶梯,那么仅要将扶梯参数改变即可。
4.3协同设计
协同设计在传统意义上指的是通过网络平台,例如一些网络资源库,网络管理平台以及网络通信软件等以网络为平台来建立各种信息之间的传输与沟通。BIM 设计的加入形同于在协同设计上建立一个设计平台。通过平台内的专业设计人员对本专业的设计完成之后再进行权限修改开放的,与此同时,不仅专业内可以做到随时修改,其他行业在收到修改信息时也可以及时完善自身设计内容并进行修改,有了协同设计方式的加入,可以将沟通不当,信息传输不准确等问题加以避免,这样在设计的过程中就可以避免错、漏、碰、缺等情况的发生,在此基础上,不仅可以将模型设计的准确率提升上去,还可以将设计的效率提升上去。协同设计在进行同一模型设计的同时,还可以不影响其他专业的分析设计,这样在一定程度上就减少了模型设立时间。由此一来,结构设计人员需要根据建筑设计图纸的阅读来对该建筑进行设计。但是在设计的过程中,如果出现方案需要调整等问题,那么结构设计人员又需要对结构进行重新计算,并且对模型还要做些重新调整,这样一来就很容易引起方案不统一性,这样不仅会给设计人员的工作造成一定的压力,而且还会对本次设计的时间掌控不准。但是如果有了BIM设计的加入,那么在针对同一模型时,新型的设计就可以将模型进行精确计算并且在3D立体空间中透明化展示,使得方案设计简单明易懂,这样不仅便于设计人员工作还有助于建设工程的推进。
4.4材料明细表自动生成
在进行地铁车站建筑设计过程中,通过应用BIM技术,可以对车站模型尺寸参数等进行设计,从而使BIM技术在建模中生成各种材料的明细资料,这样能够提高对材料的管理质量,更好地提高工程管理效果。BIM技术在应用过程中,能够对材料明细表进行及时更新,从而减少人工核算的难度,真正提高设计人员的工作效率。
5 结束语
综上所述,BIM 技术对于地铁车站的建设有着十分重要的促进作用。由于技术的先进性和全面性,设计师可以全面利用 BIM 技术对地铁车站进行建模,并利用该技术对建筑中的各项功能进行分析,准确得出各项数据信息,为建筑设计提供准确的参考数据,以保证地铁车站的安全稳定性。
参考文献:
[1]张灿,潘军,雷文凯.BIM在地铁车站建设中的应用分析[J].信息记录材料,2017,18(04):59-60.
[2]何智.装配式建筑设计中BIM技术的应用研究[J].工程技术研究,2019,4(1):62-63.
[3]张艳,陆叶.BIM协同设计与传统建筑设计的对比分析[J].工程经济,2018,28(1):68-71.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: