BIM技術構建下的地鐵施工安全應用思路

聶仁杰

摘要：改革開放以來，我國的經濟得以飛速發展，但是經濟高速發展的同時也會帶來相應的問題。經濟活動的繁盛也就意味著加大了對交通運輸的需求量，同時這也會帶來交通擁擠以及環境污染等一系列問題，這也對社會的進一步發展有一定的阻礙作用。為了有效緩解地上交通問題，我們便開始探尋地下交通的可能性，開發了地鐵這一新的交通方式。地鐵確實有效緩解了地面交通的壓力，方便了人們的出行，但是在地鐵建設時更要注意考慮安全問題，因為在地鐵施工過程中經常會有突發事件出現，所以提出了使用BIM技術進行地鐵建設，通過采取信息來構建地鐵的時間和空間模型，對施工現場進行空間上的安全管理，讓地鐵施工有一定的安全保障。

關鍵詞：BIM；地鐵施工；安全應用

近年來隨著人口增長和經濟的不斷發展，交通壓力越來越大，為了緩解交通壓力以及它給人們出行帶來的不便，我國加大了對地鐵設施的建設，提高人們出行的便捷程度，同時改善擁擠的交通現狀。但是目前地鐵建設過程中的安全管理并不成熟，而且地鐵施工過程中事故頻發。根據統計，從2001年到2010年之間，我國和周圍國家共發生100起以上地鐵施工安全事故，歸根結底是源于沒有對地鐵施工的地點、時間及施工內容內容協調好而導致事故發生[1]。這些安全事故的發生歸根結底就是由地鐵施工過程中的空間限制造成的，因此這是目前地鐵建設過程中急需解決的問題，我們選擇利用BIM技術來構建建筑的信息模型，通過科技手段讓地鐵施工更加安全。

一、BIM技術

BIM也就是建筑信息模型，即BuildingInformation Modeling。BIM是一種基于三維數字技術的集成了建筑工程項目中各種相關信息的工程數據類模型，同時它也是對工程項目功能特性和設施實體的一種數字化表達。能夠實現連接建筑項目生命期中不同階段的數據、過程以及資源的模型才算是一個完善的信息模型，也可以說是實現了對工程對象的完整描述，而只有完善的模型才能夠被建設項目中的各個參與方進行普遍使用。

BIM具備單一工程數據源，能夠解決分布式和異構工程數據之間的全局共享和一致性問題，同時對于建設項目生命期中的動態工程信息的創建、管理及共享也是支持的[2]。BIM具備完整性、關聯性和一致性。而且為了在一定程度上減少不必要的風險，也為了在整個地鐵建設過程中能夠將建筑工程的效率有明顯的提高，它還提供了一種可以支持建筑工程操作的集成管理的環境理念。

二、對地鐵施工空間的管理

我們都知道在地鐵的施工進程中需要考慮到三個不可或缺的條件：空間上的運動問題、筑造過程所需資源以及對材料的儲備問題。而且往往在筑造過程的進行時，在對空間上的要求可能會隨之發生一點改變。這樣逐漸就導致了可以利用的空間資源不斷減少，在此情況下，施工過程所選擇的施工路徑以及對施工材料的處理方面都會給施工隊增加很多困難。為了不造成質量下降、效率低下和安全事故等問題，同時也需要讓擁擠的空間問題得到有效的緩解，然后要在施工過程中將對施工人員的擾亂程度盡可能的降到最低，所以就必須提前進行預測，并且對施工過程中將要占據的空間進行合理的安排。

空間管理對于地鐵施工來說是十分重要的，因為這對于施工安全至關重要。所以我們需要認識到空間管理對于地鐵施工的重要性，同時基于這一需求才能更好的完成對空間要求的預測工作，這樣也有助于提高施工的效率。只有滿足了需求、位置和時間這三個要素，才能更好的對空間進行管理。施工活動需要特定的空間資源，所以不可能存在共享的情況，因為那樣會對使用雙方都造成不利影響。施工空間可以大致分為三類：第一是還沒有經過建造過程或者沒有被建筑所使用的可利用空間；第二是建筑產品所占用的施工過程空間；第三是建筑所占用的靜態的施工產品空間[3]。

三、基于BIM技術對地鐵施工空間進行安全管理

傳統建筑施工過程中，我們往往選擇使用2D模式來表現3D建筑，但是如今則是呈現由2D向n D發展的趨勢。如今建筑施工項目的復雜性相比之前增大了很多，包括規模的增大、建筑系統數量的增加和建筑系統復雜程度的提高，同時也要注意控制生產成本，否則會造成過大壓力，而且還有可能會隨時被要求將工期的長度進行壓縮，所以BIM在建設項目的施工運營管理全過程中得到了充分的重視。

BIM將提供工程的全部信息，并且將項目進行各階段的主要參與方都集中，然后給出項目的空間三維復雜形態的表達。然后虛擬建筑樣機，可以提供建筑物的精確空間關系和相關數據，這一點與其他3D建模不同。之后將會根據3D模型自動生成或者更新各種文檔和圖形，自動進行協調、更改關聯變更相應的信息，實現信息共享同步。

BIM技術將從多方面對地鐵施工空間的安全進行分析。首先進行空間分析、體量分析和效果圖分析，這是三維可視化的表現方式。然后進行結構分析，需要利用工具軟件完成對3D模型的創建，然后完成結構條件圖，對結構進行分析，之后給出合理的結構施工圖。節能分析需要進行能效分析和計算，是否能夠滿足節能與經濟的條件。造價分析則是運用“零庫存”的生產管理模式，對領料施工進行限額，這樣可以最大程度上發揮資金的效益。之后需要進行工序上的分析，需要借助于相關軟件，為了可以實現實時對施工的進度情況進行監督功能，同時也為了可以實時對在施工過程中出現的任何問題進行有效的調整，我們需要借助與BIM設計模型以及進度計劃軟件，因為它們具備數據集成功能。在施工進行之前，也要對諸多因素進行模擬、分析，看一下是否能夠保證安全以及其對環境的影響程度是否支持可建性。上述步驟完成之后，還要進行對沖突碰撞的分析和檢測，需要在施工前期對這一問題進行模擬分析，之后提出可行性數據，以解決二維圖紙所存在的局限性。

四、結語

交通運輸的發展狀況可以在一定程度上展現一個社會的經濟發展水平，如今我國經濟處于快速發展的階段，那么地鐵的出現也是一種必然，同時也在一定程度上緩解了交通壓力，方便了人們的出行。但是與地上交通相比，地鐵建設需要面臨空間限制的問題，這樣問題也會導致產生一些安全問題，同時地鐵施工過程還要考慮建筑材料以及經濟等諸多因素，通過BIM技術來建造模擬信息模型，則可以有效的解決上述提出的問題，實現對空間的實施管理和調控，可以讓施工過程快速有序進行，同時也可以降低安全隱患，有效的避免安全事故的發生。

參考文獻

[1]張成方，李超.BIM技術在地鐵施工安全方面的應用淺析[J].河南科技，2013，09：130-131.

[2]陳帆，謝洪濤.基于貝葉斯網絡的地鐵施工安全技術創新績效研究——以BIM技術創新為例[J].技術與創新管理，2015，02：108-115.

[3]高永剛.基于BIM可視化技術在杭州東站中的應用[J].土木建筑工程信息技術，2010，10：55-58.