祁晓雨
宁津县昌达公路工程有限公司 山东德州 253400
摘要:对于轨道交通工程,BIM技术的应用可以提高设计阶段的工作效率,优化设计方案。虽然很多方面还处于探索研究阶段,但是已经从多个角度将轨道交通工程的管理认知局限打破。5G以及人工智能等技术为BIM技术在轨道交通工程中的应用提供了有利条件,未来,轨道交通工程中BIM技术的应用空间将越来越大。
关键词:BIM技术;轨道交通工程;应用
1BIM技术概述
BIM技术是建筑信息模型,是将信息技术和建筑工程相结合的一种数据化工具,在建筑工程项目设计、工程管理和工程建设中得到广泛应用,在建筑工程项目建设中应用主要是根据项目施工实际情况,构建虚拟的建筑三维模型,通过数字化技术为模型提供建筑工程信息库,信息库的内容与实际情况相符,并将建筑工程的专业属性、状态信息、建筑物构建集合信息、非构件对象状态信息等融入信息库中,为产品开发管理提供信息支持,提高工程信息集成度。在建筑工程项目中应用BIM技术,可以对工程信息模型进行整合和数据化处理,从而为与建筑单位、运营单位和设计单位提供建筑工程项目所需信息,实现数据交换和共享,保证在建筑工程项目全生命周期中数据信息的有效提供,为建筑项目管理和运营提供准确的数据依据。
从BIM技术特点来看,具有明显的传递性,在项目建设中可以保证各项目建设环节数据信息的一致性和联系性,在建筑项目建设的不同时期都可以准确的捕捉到动态信息,如在后期发现建筑工程设计被篡改,BIM系统可以及时发生反应,无须人工来处理图纸,在建筑工程各个建设阶段都能体现出最终的工作结果,提高工作效率,降低经济成本。在城市轨道交通项目建设汇中,通过BIM技术可以有效实现各方的交流和协商,有利于对轨道交通工程项目建设过程进行实时监测,利用专业知识完成对三维建筑信息模型构建,促进各方积极开展管线运维和设备碰撞测试,提高各部门的沟通效率。
2轨道交通工程中BIM技术的具体应用
2.1BIM技术在前期规划中的应用
轨道交通工程涉及范围广,工程周期长,在前期规划工作中应用BIM技术,可以从可行性研究角度出发,创建以城市轨道交通工程为中心的三维模型,模型中包括轨道交通工程中的所有元素,如地质条件、线路设计以及管线规划等。以线路设计为例,借助BIM三维模型,可以及时展示轨道交通工程周围的环境以及既有建筑等内容,帮助轨道交通工程顺利完成选线设计分析,同时合理布置站位。车站规划中,在BIM技术的协助下,可以完成线路总体布局,尤其是在虚拟现实技术的辅助下,可以结合地理信息系统的应用实现轨道交通工程的精准测量,确定车站的位置。从道路红线、轨道交通周围建筑以及施工范围等方面,BIM技术的应用可以帮助设计人员及时掌握规划实施可能存在的限制性因素,同时完善车站总体规划布局计划,及时确定车站埋深以及建设要求、规模等。
2.2BIM技术在可视化设计中的应用
在轨道交通工程的设计环节,可视化设计是BIM技术的重要应用。BIM技术应用中,可以以可视化设计为基础及时创建轨道交通工程的信息模型,以三维模型协助轨道交通工程设计人员,对地形、地质以及周围环境等因素进行全面的掌握与分析,同时从功能性角度出发对轨道交通工程展开一体化设计。三维实体模型设计能够协助设计者全方面地进行方案设计,为城市轨道交通设计与施工提供了方便。三维模型从很多方面做到了可视化,使轨道交通工程设计具有直观性、可靠性、全面性的特点。
2.3BIM技术在协同设计方面的应用
协同设计方面主要是在轨道交通工程设计单位中,以局域网为中心,通过BIM技术对轨道交通工程中数据信息的应用,搭配网络通信软件,打造更完善的通信系统,为轨道交通工程的运行、相关人员进行信息查阅、文件交换以及在平台上进行沟通交流等提供基础,尤其是管理与设计人员。BIM技术在协同设计中,以统一平台为载体,可以对项目内容、设备管理以及结构设计等方面全部进行统筹规划与管理,不仅真正做到资源共享,还可以在很多方面加快信息传播速度,实现实时交流,随时掌握轨道交通工程的设计情况。轨道交通工程中,不同专业的管理与工作人员可以根据BIM模型对项目文件进行实时查阅与优化,确保相关信息共享同步基础上,及时添加工程其他实时信息,与轨道交通工程项目具体情况无缝衔接,使管理人员、设计人员以及施工人员等实现整体协同管理与作业。利用BIM技术提供的3D模型,可以展开工程设计检讨,对轨道交通工程建筑间隔、水电环控组件、轨道设计规划、机电设施、结构构件等进行碰撞检查,并且及时生成轨道交通工程的相关辅助图。
2.4BIM技术在优化设计中的应用
对于轨道交通工程设计,由于影响因素较多,在设计中应不断优化。传统的轨道交通设计调整主要以手工修改为主,不仅效率低,而且修改后方案的准确性与整体性等方面不够理想,甚至还会受到部分结构的影响而出现反复修改的现象。在设计优化中科学应用BIM技术可以加快修改速度与准确性,节省人力资源,缩短修改时间,减少修改精力,保证所有修改信息都能科学匹配。BIM技术创新了优化设计的模式,避免了传统优化设计中容易出现的问题,节省了工期,保证了设计的合理性。图元构建是BIM模型的重要组成,所有构件之间存在明确的关联,在此基础上及时将图纸与三维视图模型进行有效连接,可以达到轨道交通工程设计的一致性以及构件的关联性。若设计优化期间发现问题,BIM系统会及时将问题反馈到设计部门,同时,在三维模型视图中加以呈现,为设计人员进行设计变更提供方便,从专业的角度提高对系统设计的协调性。由此可以降低设计方案的错误率、劳动强度和成本,提高工作效率。
2.5BIM技术在碰撞检测中的应用
在轨道交通工程中设计中,可以应用BIM技术对机电专业展开碰撞检测。通过碰撞检测,可以及时了解轨道交通工程机电规划与管线敷设等方面的设计情况,并以三维视图效果的形式更直观地呈现检测结果,以此优化设计方案。特别是管线、结构洞口等时常会发生碰撞情况,加上空间关系错综复杂,通过自动碰撞检测的方式可以真正实现轨道交通规划“零碰撞”。
2.6施工阶段BIM技术的应用
在施工阶段,BIM技术可以与无人机技术结合使用,打破施工过程中既有建筑以及交通等条件的限制,保证施工所有测算与勘察结果的准确性,并且可以节省工期。应用BIM技术还可以进行施工模拟,及时发现施工过程中容易出现的问题,并对施工方案的科学性与可行性进行验证,为施工组织工作的开展以及施工进度计划的制订奠定基础。应用BIM技术进行施工进度控制时,可以打破传统横道图与网络图的应用局限,将实际进度与进度计划进行对比分析,便于有针对性地采取措施调整进度计划。施工阶段的工程造价控制中也可以采用BIM技术,根据工程模型自动对工程量进行计算,贯彻落实全过程施工造价控制,提高工程造价管理质量。
结束语
轨道交通作为城市建设的重要组成部分,对城市的交通发展有重要意义。轨道交通工程涉及范围广、周期长、工程量大、对周围环境影响大,在工程管理过程中积极应用BIM技术,可以有效规避轨道交通工程的不良影响,及时解决轨道交通工程中的问题,避免轨道交通工程的运行受到影响。不仅如此,BIM技术在一定程度上可以保障轨道交通工程建设的安全性,推进施工进度。
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