孙钦帅 敖松
北京北咨工程项目管理咨询有限公司 邮编：100025
北京市城市道路养护管理中心
摘要：我国大力推进城市化建设，地铁工程建设的规模越来越大。就地铁工程本身来讲，具备施工周期长、施工风险大等特点。在人口密集的城市，迫切需要建设地铁来缓解地面交通压力，但与此同时，建设地铁也会因人口密集的问题导致施工风险越来越大。因此，必须要加强地铁施工管理工作，来保证工程的顺利开展。传统的施工管理手段已不能适应当下地铁建设发展的需要，BIM技术在建筑领域的应用效果显著，将其应用到地铁施工管理中，可以有效降低地铁工程施工风险，保证工程施工进度和施工质量，为我国地铁建设的发展提供助力，促进我国经济的发展。
关键词：BIM技术；地铁施工；施工管理；应用
1.BIM技术概述
BIM技术，中文全称“建筑信息模型”。借助计算机平台和信息化技术来对建筑信息进行建模，通过3D模型来直观了解建筑设计、施工中的细节与不足。该技术与CAD技术都是借助计算机来完成辅助设计工作，但CAD技术依旧停留在二维图纸层面，在信息交流过程中，由于二维的图形信息表现片面、信息容易丢失，造成建设工程进度慢、效率低等问题。而BIM技术则是以三维图形为基础，可以将建筑工程的相关数据，以三维立体的模型呈现给设计工作者，有助于工作人员及时发现设计中的不足，强化设计图纸的科学合理性。此外，BIM技术应用到建筑施工中，可以为施工人员提供真实的建设信息，保证施工工序的合理，降低施工安全风险问题。总的来说，BIM技术是贯穿到整个建筑工程的，每个环节的信息都可以整合到数据库中，实现协同工作，对于协调施工成本、施工资源以及人员设备的科学管理，都有积极影响。
2.BIM技术在地铁施工管理中应用的意义
2.1确保项目工程施工质量
将BIM技术应用到地铁工程中，可以根据项目开展的施工需求来建立BIM管理平台，针对地铁施工中存在的质量问题进行全面分析，通过建模直观找出施工中的细节问题，对于难度大、复杂程度高、风险大的施工部位，可以提前做好预防方案。BIM技术的应用，可以更好地保障施工质量，降低施工风险。
2.2提升工程量计算准确度
影响地铁工程造价的关键因素，便是工程量。准确的工程量计算，对于工程投标、造价预算以及合同签订等都有积极作用。将BIM应用到工程量的计算中，可以通过专业的软件，按照国家标准规范来进行高效运算和实体扣减，精算的速度和精确度，都要远远高于人工，同时还可以将计算结果以文档的形式进行保存和信息共享，既避免了数据重复，又提升了计算准确度，合理控制地铁工程造价。
2.3保证地铁工程建设效益
BIM技术应用到工程造价中，可以起到提升造价管控、优化投标报价的作用，它改进了传统管理中的不足，强化了施工质量与施工安全管理，降低了成本浪费，保证了施工工期，实现提高工程建设效益的目的，更提高了企业的综合竞争实力。
3.BIM技术在地铁施工管理中的问题
3.1应用条件和准备不到位
①软件、硬件配置不当
就地铁工程项目来讲，从规划设计到施工再到竣工，涉及的专业多而杂，加上BIM技术对于计算机的软硬件要求较高，在地铁施工管理中应用BIM技术，计算机软硬件必须能够兼容三维建模、3D可视化、碰撞检查等相关软件。然而一些企业在开展地铁工程施工过程中，重点放在了具体施工上，忽视了对计算机软硬件的兼容性，造成软硬件配置不当，出现软件识别不出或转换困难等问题，影响到后续的信息交互。
②建模规则不一致
由于BIM技术应用广泛，不同的工程项目对于建模有不同的需求。因此我国目前尚没有正式的建模规则，很多施工单位也没有针对工程情况编制建模规则。上文中也提及，地铁项目开展过程中，涉及到很多的专业内容，施工中涉及到大量的机械设备，这给施工安全管理带来了巨大的压力。企业通过编制建模规则，可以有效提高建模效率，为施工安全管理奠定良好基础。
3.2建模流程管理不科学
BIM技术在应用过程中，首先要做的是建模，只有完成这一步，才能进行下面的工作。现在很多地铁工程进行试点工作时，都进行BIM试点工作，但如果管理没有秩序，不重视建模部分，后期也会受到影响。在地铁施工管理中，其问题主要有以下几个方面：①建模程序缺失。就是在建模过程中没有制定相应的标准，对每一个环节的主要工作内容未明确规定。②资源利用率不高。没有充分利用现有的资源条件进行建模，项目管理人员的检查也不到位。③信息核对不及时。不能及时与现场核对数据信息，导致模型与现场信息存在差异。④任务分配不明确。每个部分的工作没有合理分配，在最后对模型进行分析时会缺少内容，影响项目进行。
4.BIM技术在地铁施工管理中的应用策略
4.1强化前期准备
①强化软、硬件配套设备
软、硬件配置不当是阻碍BIM技术应用效果的直接因素。对于管理人员来讲，未必需要精通BIM技术，但一定要了解BIM技术的应用意义以及应用BIM技术所需的配套设备。建模所用的计算机配置，要比普通的电脑配置更高，只有完备的配套设备，才能够让BIM软件流畅运行，完成建模工作。譬如，配置两个Intel Xeon及以上的CPU，内存至少16G，还要准备至少1TB的硬盘，电脑中还要配备建模软件、设计软件、碰撞检查软件、造价管理软件等。
②统一建模规则
统一建模规则，能够有效提升建模效率，站在地铁工程施工管理的角度来看，在建模过程中，需要众多技术人员相互协作，按照不同的施工环节，将项目模型文件拆分为几部分。为了确保建模顺序，保证施工工序，对于模型文件要进行科学的命名。建模规则大体上分为三部分：一般规则，包含工程量清单以及文件命名等；其二是模型文件命名，譬如在应用Revit三维建模软件时，可以将文件命名为：项目名称－地点－楼层－专业－系统－介绍.Rvt；其三是颜色规定，在地铁施工中，涉及到众多的构件，排水管道、电线敷设等，都需要相互独立，为了更好地进行区分，需要使用不同的颜色，对颜色进行规定，可以通过不同的颜色识别不同的施工。
4.2改进建模流程
利用BIM技术进行建模，施工方应该特别注意，并有制度地进行建模过程，避免杂乱无章的进行，同时还要对企业的各部分工作人员给予明确分工。①工作人员首先要对图纸进行整理，了解建模的规则，综合实际情况，多方研讨之后再进行创建，专业人员提出问题，由建模人员进行修改和完善。②模型建成之后，还要对其进行碰撞检查，及时发现和解决出现的问题，经过更全面地处理模型之后，经过专业工程人员检查没有问题之后，才能完成模型的优化。③下面就是利用模型，模型经过处理以后，可以了解到技术、成本及进度方面的信息。④最后就是提交模型，将模型与竣工图进行对比，完善设计信息，结合实际的需求情况，提交最终模型。
4.3在地铁施工进度管理的应用
在进度管理过程中运用BIM 5D模型，并且将模型和进度相结合，管理人员先将地铁施工进度情况进行采集，再利用BIM 5D模型将其录入。相关信息会由平台自动处理，将实际进度和计划进度进行对比，并且还可以对后续施工进度进行预测，对实际进度进行充分了解，可以及时对进度计划进行调整，使工作当中的不足得到改善。例如，某城市地铁，在设计完图纸之后，建立出一个与现场施工流程一样的三维模型，再进行碰撞检测，之后再统计并分析处理工作当中的工程量，将模型调整为最适当的，相应的施工单位再根据此模型，利用适当的软件将其进行展示，做出4D模拟图，最后确立出施工方案，使其在进行具体施工的时候，能够对不同的问题及时排除，科学指导后续施工。
4.4地铁管线碰撞检测
合理地设置与排布地铁管线，是保证地铁能够正常运行的基础。在地铁工程施工中，涉及到大量的管线，只有将不同专业的模型叠加起来，进行碰撞检测，才能够结合项目实际情况来制定科学合理的管线模型。在碰撞检测过程中，技术人员会通过叠加的模型，发现管线与水管之间的碰撞问题，再借助BIM技术对水管进行调整，避免各个管线之间出现交叉碰撞，影响到管线的正常使用。
4.5在地铁施工质量安全管理的应用
利用BIM技术的优势进行质量安全管理，需要把项目信息管理放在首位。这种技术可以加快信息的传递速度，推进地铁施工项目的质量安全管理工作。在BIM 5D平台上，把施工管理人员安排在质量安全管理体系中，方便及时找出问题并进行解决，相关工作人员对问题进行拍照记录，由负责人进行改良，保证问题得到解决再结束。
4.6三维可视化交底
在进行地铁工程实施前，必须要由技术人员对设计图纸和设计变更进行交底，对施工单位传达图纸的设计意图。利用好BIM技术，在施工时，面对较为复杂的节点，可以先将其在空间上进行三维定位，再利用BIM技术，将相应的节点三维视图在用户面前进行展示。展示三维视图有利于使技术人员对这些内容的分析和决策更全面，对图纸的设计意图有更好的理解。展示出车站内部的具体配置情况，有利于施工单位进行施工时，减少识图的时间。
5.案例分析
为了更好地分析BIM技术在地铁工程施工管理中的应用，本文将以深圳地铁9号线为例，研究该项目中BIM技术的有效应用。
5.1施工进度控制与吊装施工方案模拟
在开展地铁工程施工中，传统的施工流程，主要是针对项目的实际情况制定施工方案，随后再根据施工方案来规划施工进度。但在具体施工过程中，难免会遇到计划外的施工难题，譬如设计变更、工序衔接困难、碰撞检测等问题，影响施工进度，增大了施工成本。地铁施工主要在地下开展，地下空间是有限的，盾构机的安装成为了9号线施工技术难题。项目部在获取到设计图纸后，采用BIM技术，按照施工流程，建立了三维模型，再通过工程量的统计分析、碰撞检测等对模型参数进行了调整，将最优的三维模型放入Navisworks中进行4D动画模拟，最终确定科学的施工方案，指导后续施工。如图1所示，为BIM施工流程，图2则是在BIM技术指导下的盾构机安装施工模拟。
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在深圳地铁9号线的建设施工中，将BIM技术应用到了施工管理上，通过施工工序模拟，解决了施工中可能会遇到的难题，实现了三维可视化施工。借助BIM技术，可以让施工单位直观了解设计图纸，节省了识图的时间，对于图纸的理解也会更透彻，对于地铁各个环节的施工工序以及构件的资源配置也会有明确的认识。如今地铁施工管理模式，已经从开始的粗放式管理，转向了信息化、三维化的方向发展，对于地下环境复杂、跨专业繁多的地铁工程，应用BIM技术，能够更好地开展地铁施工，保障施工质量，缩短施工工期，推动我国交通行业的发展。
结 语：
BIM能够完美地利用于地铁投标和施工管理。以管理人员来说，必须充分了解此技术的作用，结合当代情况，着重利用该技术，使BIM技术充分发挥其作用。管理人员的综合素质也应该着重加强，对BIM技术应用流程进行充分了解学习，使投标和施工管理的各项活动得到更加良好的约束和规范，从而使中标率得到提升，使工程建设能够更好地顺利进行，进而使地铁工程项目建设质量和效益得到提高。
参考文献：
[1]曾维荣，马从权，林宪敏.BIM技术在地铁施工管理的应用探讨[J].城市建设理论研究，2017（35）：167~168.
[2]胡林峰.BIM技术在地铁工程施工质量管理中的应用[J].住宅与房地产，2017（29）：142.
[3]杨庆峰，林大岵，路军，等.BIM技术在建筑设计中的应用及推广策略[J].建筑技术，2016，47（8）：733–735.
[4]孙贤斌，刘倍．BIM技术在地铁施工管理中的应用研究［J］．湖北工业大学学报，2018(2):16-18．
[5]张梅，张晓晓.BIM在地铁施工安全中的应用[J].中国住宅设施，2017(2):77-78.