中铁二十三局集团第六工程有限公司 重庆市 400000
摘 要：伴随着建设工程施工项目精细化、信息化管理要求的不断提高，在城市轨道交通大规模建设的今天，BIM（建筑信息模型）技术的出现为城市轨道交通建设的管理方法提供了新的思路。为进一步推动BIM技术在城市轨道交通建设项目中的应用，结合北京地铁19号线草桥站土建工程，利用BIM技术建立三维可视化BIM建设模型，展示其在三维可视化、数据筛选和传输方面的优异表现，并开展各种BIM建设项目，以实现进度目标，结合工程项目管理，介绍了技术的应用和施工过程的管理。这些施工应用成果可供类似工程参考。
关键词：BIM；草桥站；土建施工
1 项目概况
北京地铁19号线草桥站是北京地铁19号线与新机场线的合建车站，新机场线侧式车站与19号线岛式车站同层并列设置，两站同厅换乘。19号线车站东南侧设置与既有M10号线车站的换乘通道，并与出入口范围预留与规划M11号线车站的换乘接口。
车站总建筑面积5.5万m2，结构安全等级为一级，结构设计使用年限为100年。车站主体结构为地下两层七跨及地下一层二至四跨箱型框架结构，总宽约93.5m-124.2m。其中西侧四跨属于新机场线部分，设置一处顶出出入口，西侧与地下一层车库结构部分连接，车站全长288.3m；东侧剩余部分为19号线部分，车站全长317.3m，设置一处顶出出入口及两座下沉广场。 车站主体采用明挖顺做法施工。
2 BIM施工模型构建
优质精细的BIM施工模型是BIM技术应用实施取得良好效果的基础条件。BIM施工模型构建必须有一套符合本项目BIM技术应用需求的《BIM建模标准》作为参考依据，其内容主要包括：模型搭建软件平台选择、建模初始设置、模型文件、构件命名规则、模型信息内容添加要求、模型创建、合并、拆分原则以及模型整合方式等。《BIM建模标准》确定了BIM建筑模式的要素、细节层次和特殊属性，对项目具有重要意义。BIM建设模式不需要包含项目的所有要素，因此BIM项目团队必须在建模的早期阶段明确定义BIM建设模式需要包含的项目要素以及每个专业的具体交付成果，从而使后期BIM应用实现的价值最大化，减少不必要的模型创建。
在草桥站BIM技术应用过程中，项目BIM团队参照《北京城市轨道交通工程BIM实施导则》、《北京城市轨道交通工程19号线一期工程模型数据标准》，依据草桥站设计施工二维平面图纸，采用Revit软件进行车站BIM施工模型的精细化构建，完成车站周边环境、场地临建布置、土方开挖、围护结构、主体结构等各类模型。
3 BIM在施工管理过程中的应用
3.1 可视化应用
构建好的BIM模型可包含工程所有的数据信息且具有良好的三维可视化特点，利用BIM模型，可以直观清楚的表达任意构件的几何特征和空间位置，实现准确而高效、精简而全面的传递项目数据信息[2]。
基于BIM的可视化应用，可有效弥补传统二维图纸抽象表示方法的不足，使得各单位、各部门成员间的沟通交流更加便捷，工作协同更加顺利，从而大大提高工作效率。
在草桥站施工过程中，结合项目施工管理实际需求，项目BIM小组成员借助Revit、Navisworks 、Lumion、Fuzor等软件平台对可视化BIM模型进行渲染出图或场景漫游视频制作，并将其应用于施工技术交底与日常工作汇报中，很大程度的提高了项目各阶层工作人员对施工设计图纸的理解，节省了识图时间。其次，通过对各阶段可视化BIM施工模型与现场实际情况进行对比，可以快速准确的发现或预测出施工过程中可能存在的问题，进而指导项目管理人员对施工现场场地布置和下一步的工作计划安排作出更好的优化处理，更好的辅助施工。
3.2 施工方案模拟应用
施工方案模拟即实现虚拟建造的过程，是项目管理者对工程项目施工方案内容进行的一次预演。
基于BIM的施工方案模拟，主要通过Fuzor、或Navisworks等软件平台中的施工方案模拟功能将BIM模型与施工方案紧密联系起来，制作出施工方案模拟动画，辅助施工方案论证和施工现场技术交底工作。
3.3 进度管理的应用
工程进度计划的实施与控制是施工阶段的一项重要内容。影响工程进度的因素很多，如人员、资金、技术、环境、材料、设备等。当项目施工进度受阻时，项目经理很难将其统一起来，然后对其对项目施工进度的影响进行整合分析，最终找到合理的方法来促进项目施工进度。
基于BIM的施工进度管理技术可以有效地解决传统施工进度管理中遇到的问题，通过该技术对工程施工进度进行动态规划仿真和实时现场跟踪，解决实际进度与计划进度的差异并对其进展进行了比较分析。当项目进度出现较大偏差时，可以及时优化和调整项目资源配置，实现对项目进度的动态管理和控制。
3.4 安全质量管理应用
施工安全质量管理是施工项目现场管理的重要组成部分，是实现施工管理总体目标的必要条件，是施工企业创建优秀企业的关键。
基于BIM的安全质量管理，主要通过使用可视化的BIM施工模型和BIM协同管理平台实现对车站结构设计的预览、检查、监控和分析以及对施工现场的实时进度的提前，切实加强施工安全质量管理的动态控制和过程控制，确保车站施工安全，提高车站施工质量。
在草桥站施工过程中，项目管理人员一方面结合二维设计图纸对已审核完成的草桥站各专业BIM模型进行漫游巡视和碰撞检查，找出原设计中可能存在的有损草桥站施工安全质量的设计纰漏与不足之处，并及时加以更正，辅助施工图纸会审，进而提高施工质量；另一方面，项目管理人员通过利用BIM 技术与PAD端现场巡查相结合的方式进行施工现场的安全质量监控。在日常安全质量巡查过程中，质量员、安全员对现场检查中发现的问题，无需返回项目部，可直接利用移动设备对现场问题情况进行拍照、录音和文字记录，然后通过在移动设备中预安装的“安全质量巡视管理APP”上传至BIM协同工作平台，下发整改通知单至相应分包，并对施工现场的整改进度和效果进行实时监督和跟踪检查，对已整改完成的内容进行问题消除。
4 结语
综上所述，将BIM技术应用到北京地铁19号线草桥站土建施工管理中，运用其可视化性大大提高了项目施工人员对设计意图的理解程度，提高了项目各工作成员间的沟通效率，提前解决了设计图纸不清和错误问题；采用施工仿真技术对优化施工方案进行比较分析。运用进度管理技术，实时比较分析计划与实际施工的差异，帮助项目更及时地调整资源配置。工程量统计辅助工程造价核算，及时掌握现场施工过程中相应的损益项目，并有效地节约了资金，质量管理技术可以对施工现场的施工安全和质量进行检测和动态控制，有效地保证车站的施工安全和质量。由此可见，BIM技术在工程中的应用对施工过程有着非常显著的控制作用。相信随着国家政策和行业专家的不断推动，BIM技术必将在工程建设行业得到广泛应用。
参考文献
[1]苏艺, 汪国锋, 赵雪峰. BIM技术在北京某地铁站建设中应用研究[C]// 中国城市轨道交通关键技术论坛文集——高水平地建设城市轨道交通. 2013.
[2] 吴守荣,李琪,孙槐园,et al. BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用与研究[J]. 铁道标准设计, 2016, 60(11):115-119.
[3] 陈龙, 李东旭, 卢云祥, et al. BIM技术在地铁站土建施工中的应用[J]. 绿色建筑, 2018(1):60-61.
[4] 李多贵. BIM在地铁工程的应用初探[J]. 工程质量, 2013, 31(10):52-54.