李术希1 刘四清2
1 湖南高速铁路职业技术学院 衡阳 421002 广东广铁华南建设监理公司 广州510699
摘要：建筑信息模型技术（BIM）近年来不断创新完善，改变了生活方式，也促进了地铁工程建设的快速发展。IBM技术的高科技优势，为我国地铁工程管理提供了便利，有效解决地铁建筑施工工程中各种问题。本文主要介绍BIM技术相关内容及探究其在地铁工程中得突出应用。
关键词：BIM技术；地铁工程；应用
前言：地铁项目投资高、工期长、规模大、涉及项目多，机电设备复杂，对其涉及、建设与运营提出了相当高的要求。以往，我国地铁工程建设中，设计、管理普遍采用二维图纸资料，表达方式既简单又抽象，无法具体全面展示相关内容，极大增加了工程运营维护的工作难度。BIM技术因其可视化、可出图性、优化性、协调性以及模拟性等特点高效、便捷、准确等提供了资料查阅、信息表达、信息化管理以及地铁应急处置的专业服务，有力提升了地铁项目的运营管理质量和效率。
1.BIM技术介绍
BIM技术即是建筑信息模型，其以数字化形式表达工程项目设施实体与功能特性，并连接建筑项目建设前中后不同时期的数据、过程和资源，最终完整描述建筑产品。[1]BIM技术特征主要有以下几点，一是具备模型信息完备性，以3D几何信息和拓扑关系完整描述建筑产品，并涵盖对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能等设计信息，施工工序、进度、成本、质量以及人力、机械、材料资源等施工信息及工程安全性能、材料耐久性能等维护信息，还有对象之间的工程逻辑关系等。二是模型信息的关联性。可实现信息模型的对象的所有数据信息统计、分析、共享，并实现实时动态变更，以实现建筑模型的准确性和完整性。[2]三是具备协同工作优势。可为地铁工程参建各方搭建高效便捷的沟通协作平台，提升建设质量和效率。例如，在施工中可利用BIM技术建立三维模型来对梁、柱子等实施碰撞检测，发现不合格的就及时予以纠正，避免造成后期更大的工程变更。
2.BIM技术在地铁工程中的具体应用
2.1设计阶段
（1）场地仿真模型。利用3D扫描技术核验地铁车站与周围控制线及地理环境的位置关系，根据现场情况实时建立周围环境、作业现场等场所三维模型。判别车站主体建筑、地面构建物与红线、绿线、河道蓝线、高压黄线及周边建筑物的距离是否符合相关要求。检查地铁进出口等地面建筑与地面周围环境的协调效果。
（2）建立三维协同设计建筑机电模型。借助BIM技术技管理系统建立协同设计建筑机电模型，把不同工作地点、不同专业的设计人员借助互联网基于相同的BIM模型进行地铁轨道线路三维协同设计，以提升不同专业间设计理念的发散性、传输效率、融合度。[3]
（3）建立模型协调检查。将各设计专业(建筑、结构、机电、系统)的BIM模型形成整体模型，对设计进行查缺补漏碰撞，针对性解决管线碰撞弊端，合理设置管线，优化管线排布方案，降低因设计存在弊端造成施工阶段出现返工和经济损失的概率。
（4）实时场景漫游、建筑装修效果渲染。
将完成的BIM模型导入到实时渲染引擎中进行三维沉浸式漫游体验，相关人员便可实现在三维场景中进行实物参观体验，获得如身临实境的体验感。
（5）基于BIM模型生产图纸。基于BIM模型，通过二次开发的出图模板自动生成图纸，如:建筑效果图、平面图、立面图、剖面图、3D 视图、大样图等，在设计变更后自动更新图纸，避免出现人为差错，保证图纸更新及时准确。
（6）工程量计算。基于设计模型，借助 BIM软件生成工程量清单(包括不同部位所需的砼体积、钢筋数量、主要管线长度、主要机械设备数量等)，辅助统计工程量。此外，在出现设计变更时，自动重新计算、修订工程量明显表格，提升统计效率及精准度。
2.施工阶段
一是借助BIM技术构建施工成果模型，直观准确展示机电施工的安装位置和空间布局，结合设计图纸进行合理调整可优化建筑空间，提升施工可控性。二是基于BIM技术对建筑机电的施工环节构建模型，不断调整优化施工工序环节步骤，合理安排实际施工工序，避免施工中出现施工冲突，延误工期。三是在建筑机电施工中，合理利用BIM技术，在施工前对机电末端设备和装饰的具体网格设计进行建模并不断修改，统筹考虑不同零配件间的参数差异，实施精准定位装配，消除不必要误差，提高工程美观程度。四是利用IBM技术进行建筑产品虚拟建造，对大型且复杂的构建部件按照标准尺寸、形状进行全面虚拟安装符合要求后通过BIM技术进行参数设定并发送至工厂即可实现进行工厂化预制构建筑物配件，施工只按图按工序拼装即可。此外，基于建筑机电施工考虑，BIM技术可实现建模云应用，进行施工信息化管理。BIM模型包含的建筑信息不胜枚举，操作模型的硬件必须具备较强性能，而模型以云端为运作平台，在施工现场可通过便携设备查看、操作模型，实现建筑机电工程设计模型、施工工序模型实时沟通、现场查看及协调管理施工现场的作业人员、物资设备、安全保护等。
2.3运营维护阶段
在地铁工程运营维护阶段，一般会通过建立BIM轨道交通设施资产管理与运营维护管理系统的模式开展相关运行维护工作。此系统最大的特点是利用竣工BIM模型把项目设施资产管理与设施运行维护管理共同集成到三维可视化平台，而后利用物联网技术将相设施运行、管理信息列进该平台管理范畴，进行实现对现场的统一动态管控。
项目运行维护管理系统主要涵盖对机器设备、轨道线路和地铁运行相关辅助设施等资产及事故应急处置预案、巡查维护台账的管理。其中，资产管理侧重于对项目机器设备信息记录、检索、统计、分析的管理，主要由机器设备型号、保质期、维保方式和时间、维护管理责任人、维保及巡查记录、紧急联系人等，以及时提醒维护或更新设备及出现突发状况时进行预警，并提供处置方案。[5]通常，地铁工程的运行维护管理系统均要求储存重要设备器械的安装、维保、拆除、使用说明等信息数据，以方便相关人员查阅或进行维保等。
3.结论
综上所述，BIM技术在地铁工程应有具有极大的优势。虽然，目前BIM技术在地铁工程领域研究及应用已日益完善成熟，但在当前向信息化时代，在地铁工程中构建基于BIM技术的项目管理、设计、施工、运行等一体化信息管理应用平台前景广阔，且具有良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]黎峰.BIM技术在地铁施工安全方面的应用浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(01):120.
[2]章俊,彭维达.BIM在地铁工程施工管理中的应用研究[J].工程建设与设计,2017(24):213-214.
[3]张成方,李超.BIM技术在地铁施工安全方面的应用浅析[J].河南科技,2013(09):130-131.
[4]杨洋.分析地铁车站结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰,2016 (27):105~106.
[5]陈文韬.地铁车站空间一体化设计及BIM技术应用[J].城市轨道交通, 2016(2):33~40.