襄阳市交通规划设计院有限公司 湖北省襄阳市 441000
摘要：近年来，在城市化交通建设过程中，由于受到诸多因素的影响导致安全事故频发，为了保证城市轨道交通的安全运行，实现安全出行的宗旨，需要不断提升城市轨道交通安全管理工作的水平。
关键词：BIM技术；城市轨道交通工程；应用
引言
城市轨道交通工程具有复杂性和系统性的特点，在规划设计和施工建设的过程中，容易出现问题，而且工程中需要用到的工艺技术较多，任何一个环节出现问题都会对工程整体的进度和质量产生影响。BIM技术的应用，能够对轨道交通工程建设中存在的问题进行有效解决，保障工程的建设效果。
1城市轨道交通工程简述
城市轨道交通工程作为公共交通项目的重要组成部分，在促进城市交通运行方面发挥重要作用，其项目本身功能应用定位与工业建筑等工程项目有一定的区别。本文从以下几方面，对此工程项目的特点进行分析。一是其属于公共服务类项目，由相关部门投资，通过招投标方式外包给施工企业进行建设，是相关部门履行自身职责、落实相关政策，为民众提供社会服务的公共产品；二是此项目有多个参与方，在工程中体现形式较复杂，基于工程建设的实际情况，监理、施工资源供应商等总是不断变化的；三是项目规模较大，涉及内容广泛，影响因素较多，需要投入的资金也较多，拥有多个利益方；四是城市交通工程项目与市民人身安全有直接关系，所以在建设时要综合考虑各方面因素，确保工程质量。而且其投入资金之后，到获得利益之间存在较长的周期，所以为保证资金后续投入的及时性，必须在工程开始运行时就能获得经济效益；五是由于此工程在城市地区进行施工作业，所以对外部环境因素反应较为敏感，一旦受到外界因素干扰，会对工程进度产生一定的影响；六是建筑行业的迅速发展，建筑市场规模越来越大，发展越来越迅速，再加上现代化城市建设的需求，使得城市轨道交通工程项目产生的作用越来越大，导致工程内容增多，变得越来越复杂，管理模式需要顺应形势，趋向于精细化特点。
2BIM技术在城市轨道交通工程中的应用
2.1在规划阶段的应用
规划阶段，可以利用BIM技术对轨道交通沿线的空间进行模拟，通过输入调研数据的方式得到可视化模型，帮助设计人员对车站空间布局的合理性以及车站位置设计的科学性进行分析，进一步优化布局，对其中存在的问题进行处理。借助BIM技术，还可以结合车站所处的地理位置对客流进行动态仿真模拟，使规划部门能够直观地看到轨道交通的客流信息，明确客流分布状况，为工程总体设计和细节规划提供参考依据。另外，以BIM模型为支撑，轨道交通的各类运营指标都可以得到明确，如日客运流量、轨道线网平均运距、线网规模等，配合模糊决策或层次分析的方法，能够就多种方案进行对比，确定最佳的规划方案。
2.2基于BIM技术的精细化施工
城市轨道交通工程各项工作的难度及复杂程度都较高，传统的管理方式在项目进度、安全、质量、成本等方面都存在一定的局限性，BIM技术的出现可有效解决这一问题。施工人员在施工前可根据设计图纸进行翻模，翻模的过程也就是图纸审核及碰撞检查的过程，发现设计各专业之间的矛盾，提前发现设计问题，以可视化的方式对二维设计图纸进行补充。也可利用BIM技术的模拟功能，对施工组织方案以及技术交底进行模拟，对施工组织方案进行优化比选，从而选择最优方案。同时，还可以对复杂设计节点进行深化，提高方案交底以及技术交底的效率和质量。最重要的是可利用BIM技术对特定施工过程中的人员、材料、机械设备等各种资源进行合理配置，科学划分流水施工阶段，梳理各施工过程的相对关系，提前规划，避免窝工、误工情况的发生。利用BIM技术对当前实际进度与计划进度进行对比分析，发现进度差异，查找差异原因，并提供相关数据供项目管理者进行合理调整，提高工作效率、节约工程项目成本。
2.3可视化设计
对轨道交通项目应用BIM技术进行设计时，创建的三维建筑模型，可以给相关人员提供施工现场周边的各种情况的信息，有助于其全面把控施工过程。此外，各个项目在开展过程中，设计方案可以根据实际情况的不同进行实时修正，以保证工程顺利进行。而且建筑师可以利用三维实体模型实现各种功能，并且直观、可靠地展现出来。
除了这些，还实现了及时沟通的功能，使此技术在工程施工方面，基本达到了充分应用的状态。将其与传统的设计模式进行比较，不相同的方面非常多，BIM技术最大的特色之一是建筑物构建三维数字化。以上述案例中的建模工作为例进行说明，对于该项目的区间隧道进行建模工作时，可以运用性能较好、与工程设计相符合的软件进行编程，使其实现参数化设计。同时，可以依靠相关的管片，逐渐形成隧道三维模型，确保此模型的精准性，以及实现螺栓、吊装孔被嵌进管片的呈现状态。通过完成区间设计步骤，在相关样板文件中完成建模工作，并且在构建盾构管片族库时，实现不同功能模块的拼装处理。
2.4在施工阶段的应用
借助BIM技术的虚拟施工，能够得到可视化的结果，帮助施工人员更好地了解施工中可能遇到的各种问题并进行规避，减少返工的同时，降低成本和风险。BIM的可视化、模拟性、仿真性等特征，使其能够很好地胜任城市轨道交通工程中的各种算量工作，也可以将施工技术方案通过三维动态的方式展示出来，搭配碰撞检查，可以发现工程施工的重点和难点，帮助施工人员更加深入地了解施工方案。安全管理方面，通过对BIM可视化技术的应用，可以对施工过程中潜在的风险和隐患进行展示，而三维交互场景下的虚拟现实技术能够就可能影响安全的因素进行模拟和分析，利用BIM技术进行资源共享，保证了安全检查数据的完整性和准确性，制定的应急策略也会更加科学有效。成本管理方面，利用5D关系数据库，施工单位可以对成本数据进行高效的汇总和分析，使数据维护的工作量大大减少，而且效率更高，准确性更强，并且可以从多个维度对成本报表进行分析，为成本管理提供参考依据。
2.5基于BIM技术的一体化管理平台
城市轨道交通工程体量大、工期长、专业复杂、参建单位及人员众多，建设方往往根据城市轨道交通区间、车站的设计、工期安排、专业分工等因素划分为几十个标段，其管理难度极大，这对参建单位及人员的实力水平、沟通能力等方面提出了更高的要求。基于BIM技术开发一体化管理平台进行数据库的建设的显得尤为重要。一体化协同管理平台是利用BIM技术强大的数据集成能力，首先将参建各方按照建设、监理、设计、施工、造价、供应商等类别进行分类，并设置相应的权限，搭建总体工作平台；其次，对项目参建各方的进度、合同、成本、质量、安全、物料等信息进行整合，实现数据信息的形象化、档案化管理，为项目的进度控制、成本控制以及物料管理等方面提供数据支撑，为项目参建各方提供信息共享平台，提高沟通效率，在提高项目管理信息化水平的同时，节约项目造价。
2.6加强智慧建设管理
城市轨道交通智慧建设管理是未来发展方向，建立在高度信息化基础上，实现对人和物全面感知、施工技术全面智能、工作互通互联、信息协同共享、决策科学分析、风险智慧预控。智慧建设以建设单位为主导，以安全质量为核心，以智慧工地为落脚点，从传统的结果管理向过程管理转变，体现在三个方面。一是项目资源管理，即项目进度、合同、人力等资源准确实时统计与智慧管理；二是项目要素过程管控，即工地人员、机械、环境、物料、安全质量等要素全流程管控；三是项目交付管理，即工程全流程文档记录存储、竣工档案资料无纸化交付等功能。
结语
在城市轨道交通工程中，BIM技术的应用能够对很多疑难问题进行解决，实现对工程规划、设计、施工和运营的全生命周期管理，为工程的施工建设提供可靠保障。并且在新的发展环境下，BIM技术与轨道交通工程的结合越发深入，能够创造出更高的价值，推动轨道交通行业的持续发展。
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