湖南省建筑设计院有限公司广西市政工程分公司 广西柳州 545000
摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，并在市政交通设计中得到了广泛的应用。在轨道交通工程的建设过程中，由于其所处的地区环境、施工专业性等各种因素的影响，其建设过程存在较高的难度。而引入先进的BIM技术可以有效解决很多的施工问题，具有显著的应用优势。
关键词：轨道交通；BIM技术；建设管理；设计；施工
引言
传统道路工程设计依赖CAD、Card1等软件的工程二维建模设计，但道路工程涉及路面、路基、桥梁、隧道、立交等工程，各专业知识较差，二维图纸设计的成果存在一定不足，可能影响项目成本及投资。道路工程设计应在满足安全性的基础上，将建设信息全面反馈给交通运输部门，将设计意图传递给施工方。通过BIM技术进行道路工程设计，可提高设计意图表达的准确性，弥补传统二维图纸的不便，为决策、设计人员提供更优的设计手段，也为推动道路信息化设计奠定基础。
1城市轨道交通工程应用BIM必要性
在设计阶段，利用BIM技术可有效解决图纸错漏碰缺，基于相同“数据库”的协同工作机制可减少各专业间资料互提、沟通配合的时间。在施工阶段，利用BIM技术能提前合理规划施工场地，优化施工机械方案，节省人力物力，减少施工返工。轨道交通工程项目数据多、资料杂，传统方式难以实现资料管控，数据协调困难，运营维护更是难上加难。利用BIM技术，将工程项目中各资料数据集于信息模型中，通过BIM管理平台调用工程数据，准确定位风险源，高效运营维护设备。
2BIM在道路设计中的应用
2.1建模
建模是BIM应用的前提，利用道路的几何设计基础的数据及地形，构建出信息化的标准地面、道路、道路桥梁隧道等构件，之后以卫星、航空影像（GPS、GIS）支持，对影响模型进行贴图处理，提高数字模型真实性，营造虚拟化空间。采用BIM信息软件，可高效制作出道路模型。例如，构建更新的交互平面道路口，也可利用软件的内部操作部件，构建虚拟的人行道、绿化带、沟渠、车道组件、红绿灯等。按照常用的设计规范设计好道路的各项交通标识、路面的标线等。也可以按照各个地区的交通规范，创建出独特的部件。要确保施工图及各项标注都处于最新状态，与实际社会中的规范保持一致，以此便于道路工程设计人员进一步优化设计。
2.2协同设计
BIM技术在道路工程设计中的最大特点是能够实现协同设计。基于BIM技术平台所搭建的共享信息模型，能让道路工程设计和施工多方人员共同参与。在同一信息模型平台上，各方发挥各自专业技术特长，共同进行模型协作、业务协作、文档协作和任务协作，尽可能地降低交流难度，实现高效率、低错误率协同设计。设计项目的平面、纵横断面和地形曲面可直接传达给各方。各方信息集合完成后，BIM技术构造的协同设计平台将对其进行综合性碰撞检查，计算地形曲面和路线平面、纵断面和横断面等设计要素的可执行性。
2.3孔洞预留检查
传统二维管线综合设计普遍存在质量通病就是孔洞遗漏，预埋孔洞不准确问题，造成机电安装时，再进行凿墙开洞，不仅浪费时间，还增加成本，严重的甚至还会破坏结构，留下质量安全隐患。本站在设计阶段利用BIM空间预留孔洞技术，提前对结构楼板上管线预留孔洞进行精确定位，而且还能与土建单位更好地协同作业，减少上述麻烦和隐患。
2.4深化设计
对于城市轨道交通工程而言，其在建设中涉及内容冗杂，要保证其质量，必须确保相关人员的专业素质。而且一般情况下，为了不对市民的正常生活产生影响，施工工期都比较紧张，工程中要用到的设备系统各部分负责人员都要尽量同时交工。其中，采用二维施工图进行工程施工，对于相关设计人员的专业能力以及工作经验具有较高的要求，既需要通过多方面多次沟通，对设计问题进行协调和解决，比较消耗人员的时间和精力。在施工过程中，也可能会存在很多工程结构方面的问题。此外，一些设备、装修等方面内容在设计过程中要完全表达较为困难，需要以实际施工情况为基础，在后期施工中慢慢补充，才能表达完整，不具备规范性、严谨性。现阶段，在工程的碰撞检测等方面应用BIM技术次数较多，而且在实际应用过程中，轨道交通工程项目三维模型的整个绘制过程，就相当于建筑的建设过程。因此，要确保三维模型可以实时应用在施工过程中，施工企业要在设计阶段，就参与到管线设计的整个过程中，防止一些与管线相关的设备等专业问题，存在相互碰撞的情况。
2.5道路工程的多专业设计校核
道路工程设计包含桥梁、涵洞、隧道等多方面设计，一些特殊的道路工程其涵盖设计专业也并不相同。传统设计工作在设计阶段结束后，仍然存在大量的设计改动及变更，流程较为复杂，影响最终设计对施工的指导效果。一些设计中的专业内容，如桥梁构件埋深、涵洞标高、道路高程等，无法精确定位，现场施工中还存在诸多不确定因素。故在设计当中应落实可靠的设计校核，提前发现潜在问题，规避设计失误，确保设计为施工提供的全方面指导。以a城市某段高速道路合纵段设计为例，其全线三维设计按照标段划分，选择Bentley平台结合2007版CAD三维平台建模，为简化建模过程，基于Revit平台工具再次开发，最后以项目集成平台，对各项BIM数据融合，提高模型功能性。设计阶段利用实地地形及无人机摄影技术得到初步的BIM模型，设计人员考虑现场情况及道路建设要求，综合设计模型，以综合对比分析、路线限界校核、碰撞检测等方式提高设计校核质量。多阶段的设计同步开展专业的设计校核，有效规避设计失误、净空不足等。优化后的模型可为后续工程施工提供全面、准确的参数支持，避免施工中出现诸多设计变更。
2.6自动化输出
道路工程最终设计方案往往以图纸形式交付，BIM技术设计成果形式则体现为信息技术模型。在BIM技术全面覆盖推广前，图纸在工程设计领域仍发挥着重要作用。但在传统2D图纸使用过程中，会不可避免地出现设计意图难以被充分解读、图纸设计布施存在纰漏等问题。一旦出现图纸变更场景，通常会需要大量工作量对一系列相关图纸进行变更。应用BIM技术设计人员的工作重点则转向整体模型精细化提升和信息集成，由BIM相关软件进行自动化输出。图纸变更仅需在模型中对参数进行调校，可实现全方位图纸实时变动。
结语
总之，增强城市轨道交通建设的好处较多，不仅能够方便广大民众日常通行，也能有效推动城市化发展建设，其他是时代发展的必然过程。而且将BIM技术应用在城市交通工程中，一方面能有效促进各个参与方的沟通效率；另一方面，可以使工程信息高度集成，实现协同作用的效果。但此技术在应用过程中，还需做更多的研究，将其进一步完善，并逐步应用在工程的各个阶段中，起到推动轨道交通行业的发展的作用。
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