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基于BIM技术的城市轨道交通建设管理研究王东旭

发表时间：2021/6/18 来源：《基层建设》2021年第6期作者：王东旭

[导读] 摘要：市轨道交通工程对推动我国城市化进程建设有重要的意义，它是关系我国国计民生的市政工程设施基础建设。

        中车浦镇庞巴迪运输系统有限公司安徽芜湖 241000
        摘要：市轨道交通工程对推动我国城市化进程建设有重要的意义，它是关系我国国计民生的市政工程设施基础建设。近年来，随着对城市轨道交通工程的日渐关注，与之相关的新技术、新设备、新理念也层出不穷。针对城市轨道交通工程技术难度高，施工复杂的特性，在工程建设中应用BIM技术，有利于实现施工管理的精细化、信息化。论文以BIM技术为切入点，具体分析其在城市轨道交通工程施工管理中的具体应用，为这项技术的实际落地提供参考。
        关键词：轨道交通；BIM技术；建设管理；设计；施工
        一、BIM技术简介
        国外对BIM技术在进度管理中的应用研究开展的较早，研究的一个重要方面是如何把时间维度合理地与三维建筑信息模型集成，以实现4D模拟技术。1996年，美国StanfordUniversity集成设备工程中心（Center for Integrated Facility En-gineering）第一次提出4D雏形。经过多次尝试，成功演示用计算机对施工过程进行可视化模拟的过程，采用的主要方法就是在三维模型中插入时间进度。要想将模型单元与具体活动建立联系，可以通过升级4D平台的办法来实现，操作者可以为任何模型单元与任何活动流程建立联系并写入规则，实现4D模型的联动，降低了人工操作的难度。接着，工程中心研制出可以调整构件碰撞的4D建造模型系统，该系统由碰撞测定仪、4D模拟器和调整器3个工具构成，分别完成构件碰撞检测，建造模拟，劳动率修改和工期计划。工程中心在2003年研制了新一代PM4D系统，该系统不仅可实现建造过程的三维可视化，还可以实现4D模拟施工，并能对成本进行预算分析、对环境进行评价等。
        国内清华大学BIM课题组一直走在4D研究的最前沿。清华大学张建平教授20世纪90年代开始，一直致力于4D模型的理论和技术研究。陈谦在分析了项目施工组织和4D模型相关理论的基础上，详细分析了4D模型的可视化模拟、信息共享与交互等功能对施工进度产生的影响，其认为4D模型的应用有利于工程目标的管理和控制，提高劳动效率。丁杰从一体化的角度提出4D模型是设计与建造的一体化融合。赵彬提出了基于BIM的4D施工模拟技术更适应进度管理的发展趋势的观点，并比较了4D施工模拟技术比传统技术的优势和价值。
        二、应用特点
        1.三维立体模型
        在BIM模型中可以将轨道交通工程的设计以立体的方式来展现，在设计画面中呈现三维结构，增强设计图纸的可视感（图1）。在市政轨道交通工程的设计图纸中，通过BIM的三维立体技术，而将整体的轨道交通工程结构更清晰详细地展现，使图纸使用者更加清晰地了解轨道交通工程结构中的每个参数。应用BIM的三维立体技术可方便有关人员全面地了解图纸，使施工作业人员更加深入地理解轨道交通工程设计图纸中的有关数据，运用三维立体技术，将抽象化的设计，转化成形象可视的画面，提升整体设计工作的效率和进度。

        图1 BIM技术的可视化模拟
        2.信息全面具体
        BIM模型拥有强大的功能，在模型中包含多种的设计模块，同时也可以进行数据运算功能。模型为设计人员提供值得参考的设计数据，供其借鉴。同时，模型也可以为设计不合理之处进行提示和警示。模型中有强大的数据库功能，容纳海量的数据信息，为施工作业环节提供详细的数据信息服务。数据库为工程项目的施工工期、项目质量以及采用的施工技术提供数据参考。由此可见，BIM模型可以全面地为整体轨道交通工程设计过程提供丰富的数据信息，及时地解决设计中不合理的地方，提高设计工作的质量。
        三、B l M技术在城市轨道交通工程施工管理中的实践
        1.应用于轨道交通工程的规划当中
        在开展轨道交通的基础设施建设前期，规划人员应先制订整体的工程规划图纸。此时，规划人员可以应用BIM技术，在BIM软件内部构筑一个三维立体模型，显现出各个工程的构件。此时，在模型内部，可以将各类的施工地质条件、管线的布局和建筑物的其他构件等显示出来。
        因此，工程规划人员通过建立模型获得工程的建设数据，了解到实际的项目建设状况，为工程的后期开发建设提供更多的数据支持。在开展前期的项目规划阶段，要为设计人员构筑一个三维立体的模型虚拟图。然后，设计员可以在软件内部整体把控工程建设环境，如对轨道工程周边的地形轨道交通工程和内部的管线等有一定的了解后，才能确定建筑物内部的主体结构位置。再根据实际的项目建设范围，开展地铁路线的规划。在开展规划图的多种方案设计中，以便工程投资人员选择出最优项目建设方案，在软件内部构建的信息模型处于可视化的状态。工程建设单位可以在BIM软件内部根据模型开展技术的交流沟通，以便对技术方案进行优化。此时，BIM技术则是通过以信息数字化的方式构建信息模型。然而，在实际的工程轨道交通建设当中，内容比较庞杂，同时设计人员也要借助于计算机的3D绘图软件，设计出整个工程项目的工程图纸，以及应用绘图软件来协助BIM技术构筑一个3D的立体图形。
        2.B I M技术在城市轨道交通工程施工阶段的运用
        有机整合BIM三维模型、工程量成本信息、时间信息，即可实现施工过程的5D虚拟构造四。在5D虚拟构造中，可以清晰地展现施工计划、进度、工程量等内容，通过与实际施工现场进行比较分析，从而达到优化施工流程的效果。在具体施工阶段，施工进度可以通过BIM技术实现合理控制。在构筑工程建筑模型的基础上，工程施工方、设计方、建设方可以在BIM技术平台上实现信息全面共享。在透明化的施工信息展示下，可以对施工过程进行有效把控。同时，对施工顺序的合理衔接也有很大帮助。BIM技术可以实现对施工全过程的可视化模拟，在具体施工阶段，可以详细规划每个施工步骤，合理规避工期浪费现象，实现施工顺序的完美衔接。
        3.B I M技术在城市轨道交通工程运维阶段的运用
        城市轨道交通工程在建设后期需要进行试运行和定期维护工作。BIM技术可以对设备资产实行综合管理。通过BIM技术搭建的模型，可以清晰展示每个工程步骤的资产使用状况，甚至可以打通并引入互联网相关数据。在设备运维管理中，BIM技术可以实现对设备安装、拆除等管理的可视化记录，以便不同的运维人员进行记录翻看。
        结束语：在轨道交通工程设计工作中深入融合BIM模型技术性，发挥BIM技术的特有优势，进而提升整体轨道交通工程设计的质量。同时，BIM技术可提升设计人员的专业水平和技能，公司应该为设计人员组织BIM技术学习活动，开展技术专题讲座等形式，提升设计人员对BIM技术的关注度，以进一步提升整体的市政轨道交通工程设计和建设水平。
        参考文献：
        [1]王玲.BIM技术在轨道交通的应用与实践[J].内燃机与配件，2020，（16）：107-108.
        [2]陈雯.“数字建筑”发展与土建类“新工科”人才培养契合研究[J].黑龙江科学，2019，10（5）：1-5+9.
        [3]杨婧.把脉信息化发展路径促进建筑业转型升级——住建部工程质量安全监管司负责人解读《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》[J].中国勘察设计，2020，（20）：20-21.
        [4]梅荣娟.城市轨道交通建设工程质量管理体系[J].工程建设与设计，2020，（6）：245-246.
        [5]吕平.BIM技术在城市轨道交通工程全生命周期的应用与探索[J].建筑技术开发，2020，47（9）：86-88.