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BIM技术在铁路工程项目设计阶段的应用分析

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2020年11月上作者：刘艳清

[导读] 在我国政治经济文化的建设过程中，建筑业领域做出了巨大的贡献。为了推动铁路工程建设的信息化发展，要求工程设计人员能够灵活运用各种现代化的信息处理工具，突破传统设计模式的约束，确保设计质量及水平的稳定提升，为后期工程项目的顺利实施做好前期准备工作。

北京中铁工程设计咨询集团有限公司刘艳清 100055

摘要：在我国政治经济文化的建设过程中，建筑业领域做出了巨大的贡献。为了推动铁路工程建设的信息化发展，要求工程设计人员能够灵活运用各种现代化的信息处理工具，突破传统设计模式的约束，确保设计质量及水平的稳定提升，为后期工程项目的顺利实施做好前期准备工作。本文深入剖析了BIM技术的具体内容，分析 BIM技术在铁路工程项目设计阶段中的应用价值以及应用策略，为项目的设计改进提供一定的依据和参考。
关键词：BIM技术；铁路工程项目；设计阶段；应用分析
        引言
        在信息化的科技化时代之下，各种现代信息技术应运而生，这些高新技术能够突破时空限制，确保生产资源的优化配置和利用。对于铁路工程项目设计来说，工作人员需要深入了解BIM技术的使用要求及具体内容，进而实现有效利用及分析，确保铁路工程项目设计工作符合建设要求及项目目标，真正实现设计工作的全面改进和突破。
        一、BIM技术
        BIM技术主要是指建筑信息模型，在建筑工程项目中，BIM技术的应用非常普遍并成效显著。以BIM技术为代表的三维设计技术的应用，在缩短工程周期，降低成本，提高设计质量方面具有明显的促进作用，并且成为勘察设计企业转型升级的重要手段之一。工程开展初期，技术工作人员需要收集不同的信息数据，构建BIM模型，灵活利用各种现代信息技术，仿真不同的模拟信息，加强模拟信息与真实信息之间的互动。BIM技术是铁路工程建设领域大数据理想的承载器，有助于体现信息的完备性，加强信息之间的联系及互动，充分彰显模型的模拟性、协调性、可视化和一致性。对于铁路工程项目来说，在前期灵活地利用BIM技术改进传统的设计手法和设计理念，加强不同设计环节之间的联系，将铁路工程建设的过程管理、风险控制、运营维护等过程依附于BIM技术链接成为一个整体，进而从整体上提高设计质量和水准。
        二、BIM技术在铁路工程项目设计阶段的应用价值
        近年来，铁路行业各大设计单位、施工单位已经开展了形式多样的BIM应用研究并且取得了一定的突破。铁路工程项目的设计工作是一个复杂的综合性工作，具有较强的实践性和应用性。设计人员需要站在宏观的角度深入剖析项目设计各个阶段的重难点要求，抓住设计工作的核心要素，在标准化的基础上，铁路工程建设项目不同的参与方协同工作，灵活利用BIM技术，主动调整设计手段和设计方向，确保各项工作的稳定落实，真正实现铁路工程项目设计工作的有效性。BIM技术的广泛应用能够有效提升铁路工程建设的技术水平和信息管理能力，是铁路工程建设信息化的核心和方向。
        （一）确保设计方案的可视化
        BIM技术能够在一定程度上改变传统的设计理念和设计手段，确保不同信息的优化配置以及利用。对于铁路工程项目设计来说，BIM技术的利用有助于体现设计方案的可视化，加强不同专业之间的联系，为各个设计环节的稳定落实提供诸多便利。项目设计工作的系统性比较强，不同信息载体的利用最为关键，各个设计专业有效交流与互动不容忽略。在BIM技术的引导下，信息沟通更加通畅并更具有针对性，这一点对提升设计方案的可视化也有非常关键的意义。
        （二）提升设计质量和水准
        BIM是先进的信息处理工具，信息更精确、展示更直观、协作更便捷，使铁路工程参与人员更加直观的获得模型所承载的信息。在铁路工程项目设计之初，设计工作人员根据具体的建模要求，明确模型建立条件，加强对图纸的分析及研究，并坚持BIM设计的自动化和准确性的工作原则，严格按照不同的设计要求来进行有效的数据统计，尽量避免各种设计问题和设计矛盾，从整体上提升设计质量及水准。
        （三）加强成本控制和管理
        铁路工程项目设计工作中的成本控制以及管理也是一项重要工作。BIM技术能够为这一工作提供更多的技术支撑。

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BIM技术能够支撑虚拟仿真、虚拟制造，设计人员以三维图和计算算法为基础，提升最终结果的准确性，降低劳动强度，有效规避人为误差，确保成本能够控制在规定的范围之内。
        三、BIM技术在铁路工程项目设计阶段的应用策略
        结合上文的论述和分析不难发现，在铁路工程项目设计阶段，BIM技术的应用有非常显著的作用及优势。设计人员需要注重基本要素的分析，关注不同设计环节之间的联系，深度剖析铁路工程项目设计工作的重点以及难点，确保BIM技术的有效切入，进一步提升整体设计水平。
        （一） BIM建模
        BIM建模工作贯穿于整个工程的全生命周期。为了满足设计、施工、运维等不同阶段的业务需求，前期需要建立模型，应用过程中还要不断地完善模型。设计人员还要提高对重点设计对象的特点分析及研究，以永久结构模型为基础和核心，结合工程实际，以构建的建筑结构参数为基础，了解不同模型以及视图之间的相关性，为后续工程施工工作的有效落实提供依据。
        （二）冲突和碰撞检查
        技术工作人员可以结合BIM模型，对整个设计对象进行分析及研究。其中碰撞检查是其中的重要环节，积极落实碰撞检查以及工程量计算，主动结合图纸进行有效沟通，避免设计与实际施工之前存在的不协调问题。直观了解前期设计中的不足之处，进而为后期的工程顺利实施提供有效的参考。管理人员还可以结合BIM模型自动生成材料清单，综合对比清单与二维图纸，及时发现工程数量存在问题。
        （三）给出出图模板
        在使用BIM模型的过程中，技术工作人员可以结合实际情况有效的生成二维图纸，给出出图模板，充分体现这一现代化信息技术的优势，全面提升图纸的质量以及准确性。同时，要尽量避免建模过程的过度时间损耗，提升工作质量和工作效率。
        四、存在的问题
        虽然BIM设计平台在建筑领域有很多成功的应用案例，但应用到铁路行业仍有一些不足，主要体现在：BIM软件平台不能完全满足铁路特有专业的设计需要。BIM软件平台在模版方面，没有能够完全适合铁路行业的桥梁、隧道、轨道等专业的模版标准，用户自定义的模版不具备内在的关联与约束，增加了使用难度。在样式、出图格式等方面，铁路行业的内容十分匮乏，需要用户自己去开发、定义以及配置，从而加大的工作量，并对设计人员的要求较高，普及起来具有一定的难度。同时，不同的BIM设计软件之间的接口不是十分通畅，不同软件的模型不能互相识别。而铁路项目多专业、多进程，更加需要专业之间相互配合、密切协作，接口问题给不同专业的协作带来一定的困难。这些问题需要软件厂家以及使用企业根据铁路行业自身特点，对软件进行适当的二次开发，进一步提升设计效率。
        结语
        从建筑业BIM应用的发展过程来看，铁路行业的BIM应用也将是一个逐步深入的过程。可以肯定的是，在铁路工程项目设计的过程中，BIM技术的应用起着非常关键的作用。技术工作人员需要深入了解这一技术的使用要求，结合铁路工程项目设计阶段的具体工作进行相应的调整，在全面调整以及优化升级的基础上，充分彰显BIM技术的作用，促进设计质量和设计水准的稳定提升，进而顺利实现工程建设目标以及设计要求。
参考文献
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