倪军海
上海隧道工程有限公司浙江分公司310000
摘要：随着城市化的快速发展，轨道交通作为一种重要的交通工具，发展迅速。BIM技术将信息技术与建筑工程相结合，以其在工程设计中的突出优势和特点逐步应用于轨道交通工程建设，在工程项目的设计、施工和管理过程中起到辅助优化作用，促进项目建设各方之间的有效联系和沟通。BIM技术通过建立建筑信息模型，以三维数字化为载体，将建筑设计阶段、施工阶段和管理阶段的信息连接起来，实现信息的集中协调。在实践中，利用BIM模型可以及时发现设计问题，深入优化设计方案，保证设计质量。
关键词：BIM技术；轨道交通；工程设计；应用
1城市轨道交通项目特点
城市轨道交通项目在功能定位上不同于民用建筑和工业建筑，它具有以下特点：一是由有关部门投资建设的公共服务项目，是为履行自身职责向群众提供有偿或免费的公共产品；二是具有公共性城市轨道交通工程项目参与主体多，项目复杂，业主、监理、材料供应商、总承包商等变更频繁；三是项目投资量大，涉及利益相关者多；四是项目投资回收期长，五是项目影响范围大，易受不同外部环境因素的影响；六是随着建筑业和建筑市场的快速发展，城市轨道交通项目的规模和影响逐渐增大，复杂性在不断提高，管理模式呈现出优良的特点。
2BIM技术在轨道交通中的应用价值
在规划前期，需要完成轨道交通建设的基本准备工作，从轨道交通概念到具体设计环节进行论证分析，并实施城市交通线路布局和总体规划。城市轨道交通综合线网规划需要综合考虑自然、经济、社会等因素。在符合线路总体网络的施工线路布局基础上，根据施工线周围的具体人口、经济状况和出行需求，对网络中的每条线路进行适当调整。这样的规划需要建立在大量详实可靠的数据分析基础上，将涉及到城市政府部门之间的沟通和决策。因此，可以利用BIM+GIS构建城市轨道交通数字模型，其中包含了城市的基本信息。通过城市模型，对地质、人口密度、出行需求等信息进行数据分析，准确规划城市交通网络，并根据信息变化进行适当的修改和优化。
BIM技术在设计阶段也起着重要的作用。BIM可以建立一个模型来恢复轨道交通项目，解决轨道交通项目中复杂空间和系统管线的困难，保证设计的准确性；由于轨道交通建设涉及的专业太多，BIM模型可以用来与所有专业人员进行沟通，并提出建议利用BIM技术中的施工属性信息对模拟轨道交通工程进行详细的优化。另一方面，BIM可以在设计过程中统一设计过程标准，提高设计企业的轨道交通设计效率和质量。
轨道交通建设阶段工期长，协调工作量大，设计专业多。在施工准备过程中，利用BIM模型对施工人员进行技术交底，加深各参与方对工程设计的理解，提前模拟可能出现的工程问题和设计解决方案，提高实际施工项目的效率。利用BIM模型模拟轨道交通建设中复杂工序的布置，可以减少复杂空间施工现场不必要的拆除和改造作业，节省时间和物力成本。每个参与者还可以通过BIM模型实时观察施工进度，并根据现场情况不断调整，对施工方案进行相应的优化调整。另一方面，BIM模型综合了时间和成本因素，可以根据需求随时调整施工进度，对模型中的预算信息进行计算和分解，制定合理的采购计划，有利于施工企业直接进行成本和进度控制。
在运维阶段，利用BIM技术建立了完整的竣工模型，可以进一步提取BIM模型中的信息，建立工程数据管理数据库，方便后期运维信息记录和设施管理。
3具体措施
3.1加强软件建设
BIM技术软件由造价管理软件、模型综合碰撞校核、运行管理软件、发布审核软件、详细设计软件、模型校核软件、可视化软件、结构分析软件、机电软件、可持续发展软件、几何造价软件等组成。因此，加强软件建设应从BIM技术软件的下属软件入手，从而提高BIM技术软件的整体水平。从参数化设计和数字化平台两个方面提高了软件的计算能力和处理能力。参数化设计是一种抽象描述，包括生成设计、算法几何和关系模型。关联模式是实现参数化设计的重要手段，模型的构建需要由不同的元素单元组成。结构定义由参数输入模块、调节控制模块、逻辑计算模块和数据输入输出模块组成。通过BIM技术人员的输入和调整，BIM软件可以完成复杂的操作，并自动输出设计数据和模型图纸。BIM软件的设计也应遵循交通建筑性能分析的复合设计过程，而不是跨步骤计算，应遵循程序流程。由于城市交通工程站的建筑功能与建筑空间的关系日益复杂，需要对其建筑模型几何进行更多的分析、设置和操作处理，这也对软件性能提出了更高的要求。对于大型公共交通建筑，性能成为质量检验的关键标准。大型公共交通建筑的BIM软件应包括消费模拟、消化模拟和交通质量模拟。根据不同的施工主体，软件还应包括周围环境、地质环境、主体结构和基坑关系的计算。国外BIM软件的中国化也存在一些问题。
以唐山市地铁建设为例，利用BIM软件将唐山市的地质条件、地面环境和现有交通线路输入到建筑可行性分析软件中，得到唐山市地铁建设可行性分析报告。但是，由于历史和自然因素的影响，唐山市的地质条件决定了其不适合地铁的建设，因此唐山市地铁分析报告将显示不可行的相关内容。
3.2提高BIM技术人员工作素质，进行团队合作
虽然BIM员工需要通过BIM资格考试才能获得就业资格证书，进入相关领域就业，但并不意味着这个行业的员工素质高。BIM员工应提高工作能力和素质，以适应BIM技术的快速发展。BIM工程师按其应用领域可分为BIM产品设计人员、BIM软件开发人员和BIM工具开发人员。BIM工程师的基本素质要求是：职业道德、健康素质、团队合作能力和沟通协调能力。BIM工程师还应整合一个相对完整的BIM团队，以团队的形式提高项目进度的质量。BIM团队应由经验丰富、熟悉轨道交通设计的专业设计师组成。团队还应配备熟悉BIM软件操作的软件工程师和产品开发人员。BIM工程师应在不断的实践中提高工作能力，跟踪技术前沿，提高对先进知识的理解和掌握。管理层应采取一定措施鼓励工程师提高劳动能力。管理者可以通过股权激励、薪酬激励等方式，鼓励工程师积极提高能力，全身心投入工作。管理层还应选择一定的工程师组成专业的BIM技术团队，通过团队合作，提高轨道交通设计项目的进度速度和工程质量。
中铁上海局集团拥有一支素质和能力都很强的专业BIM团队，非常善于使用BIM技术软件。依托在建地铁工程中不断强化的BIM技术，这支队伍在轨道交通工程技术上打了一场又一场的仗，取得了令人瞩目的成绩。队里的技术人员依靠BIM技术模拟施工过程，提前找到102个碰撞点，有效避免了事故的发生。安装工程完成后，课题组还利用虚拟现实技术对现场进行实时分析，为以后的工程维护提供依据。工程团队人员的整合可以有效地提高工作速度和效率，进而拉下工作时间，降低工作成本。
结语
综上所述，BIM技术在轨道交通工程设计中的应用对轨道交通的质量发展具有重要意义，因此有必要在实践中深化BIM技术的应用。探讨了BIM技术在轨道交通工程设计中的应用，本文分析总结了该技术应用中存在的问题，以提高该技术的应用效果。
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.