BIM在城市軌道交通工程中的應用綜述

黃疇穰

（重慶交通大學 土木工程學院， 重慶 400041）

0 引言

隨著經濟的快速發展,地面交通擁堵現象越來越嚴重,我國大力推進城市軌道交通建設以解決擁堵問題。城市軌道交通工程項目由于涉及專業多、投資額巨大、建設周期較長、參與人員多導致工程項目勘察設計階段各專業溝通較為混亂，項目管理難度較大、從而使項目整體效率較低。BIM技術是一個好途徑，但是我國的BIM技術的應用水平比較落后。如何在城市軌道交通工程中廣泛的應用BIM技術，并且形成一整套符合國情和行業規范的工作流程，是擺在從業人員面前的一個巨大的挑戰。

1 BIM技術的發展

1.1 BIM的概念

BIM是以三維數字信息為基礎,將建筑項目整個生命周期內各階段、各環節所需要的信息關聯起來形成一個信息集合體。它不是一款軟件,也不是一個產生三維建筑效圖的工具,而是一個為了在整個建筑生命周期內個專業之間信息更順暢的交流和更緊密協作的一個過程。

1.2 BIM技術面臨的障礙

（1）設計層面

BIM技術的應用需要設計單位改變原有的設計模式和組織機構，設計人員需要更新自己的設計理念。從傳統的2D平面設計到3D三維設計，

對于長期思維定式的設計師而言較為困難；設計人員需要從原有的各專業間獨立設計向各專業之

間協同設計轉變。另外，設計單位啟用BIM是一個巨大的工程需要花費大量的人、物、財力，這在無形之中也增加了設計的成本。一些應用軟件從學習到熟練也需要較長的時間，軟件龐大也是制約因素之一。

（2）管理層面

繼 CAD之后的第二次革命便是 BIM。管理問題可以說是第二重要的了,想要BIM真實落地,就必須相應改變管理流程。

（3）業主層面

BIM的應用與發展更所得是來自業主的推動，目前，很多業主對BIM的需求正在不斷的增加，但更多的業主本身并不了解或者處在觀望狀態，他們對于 BIM技術帶來的經濟效益并不明確，故而在招投標文件中并沒有指定運用該技術。

2 BIM技術在城市軌道交通中的應用

2.1 規劃階段

BIM技術在軌道交通行業中的應用目前正處于探索階段。2014年王玉澤在針對BIM在軌道交通應用中對BIM在工程規劃階段進行了闡述,通過工程測量等手段獲取工程設計相關的信息,如地質、空間等信息,然后運用三維地質建模軟件建立三維地質模型,進而在此基礎上運用BIM與三維GIS相結合的方式實現軌道線路的三維選線,為找出軌道交通最合理的一條或者幾條走線方案提供相關方決策。

2.2 設計階段

要真正設計一個城市軌道交通項目的話需要線路、經濟運量、運輸組織、軌道、站場等很多專業，需要很多部門參與該項目的設計工作。傳統的設計方法難以將各專業信息整合在一起形成一個信息集合。2014年，魏英洪在關于地鐵車站的設計做中運用BIM技術做出了闡述，通過以地鐵車站三維協同設計為例，運用Revit軟件分析各種協同模式的特點，探討更適合地鐵車站設計特點的三維協同模式。曹天明闡述了上海軌交12號某車站工程建設項目的BIM技術應用流程、交付成果等，該項目在BIM技術的應用上主要三維管線綜合設計和碰撞檢測方面。

地鐵工程項目的設計所涉及的專業較多，有很多學者針對某一專業或設計中的某一階段進行論述。李玲根據實際工程利用Revit對車輛段室外綜合管線進行三維管線協同設計和三維管線綜合設計，闡述BIM技術在車輛段設計中的應用。

2.3 施工階段

運用BIM技術在項目施工階段進行4D或5D模擬可以直觀的對施工的重點、難點等進行直觀的模擬，從而找出最優的施工方案，減少施工過程中的返工率，提高施工效率節約施工成本。2015年熊賢樹針對BIM在南寧市軌道交通1號線施工過程中的應用作了詳細的闡述，講述了BIM運用在設計階段和施工階段的優勢，詳細闡述了在施工階段運用BIM的六項優勢，并對系統之間的鏈接做出了介紹，對推進BIM在地鐵施工中的應用做出了進一步的指導。

3 BIM的問題及解決方案

通過對我國部分學者的BIM研究成果進行匯總分析，可以看出BIM技術在建筑行業的應用更為廣泛，并且目前BIM技術在城市管道交通行業中多應用于管線設計和管線碰撞檢測，目前BIM技術開始快速應用于軌道交通行業的工程項目各階段，并取得了較好的成果，但仍然存在一些問題：

（1）BIM人才較為缺乏。張建新在對長期工作在建筑設計領域的設計人員進行問卷調查和專家訪談從而得出結論，設計單位了解BIM的人較多，真正能夠了解BIM精髓、能夠熟練運用BIM的人較少。

（2）軌道交通項目設計專業多，部門廣。BIM技術是將建筑項目整個生命周期內各階段、各環節所需要的信息關聯起來形成一個信息集合體，BIM技術是一個在整個項目生命周期內各專業、各部門互聯、互通過程。在軌道交通項目中運用BIM技術達到多專業之間的協同設計，各部門協同管理仍需不斷探索。

（3）搭建數據信息共享平臺。

目前,BIM應用中最大的兩個問題在于缺乏經驗（74%）和缺少培訓（67%），BIM人才遠遠滿足不了國內的需求，那么,針對目前培養BIM人才的提倡，該如何科學地設置人才培養體系和證書體系呢？

第一,建設過程中的每個階段都是根據目前我國基本建設程序和相關法律法規的規定來進行劃分的。在不同階段,應根據不同的要求進行管理我們的人才。第二，中西方的教學體制本身就不同。第三,需要考慮不同層次的技能和知識。

顯然,我國 BIM技術水平與國外某些國家相比而言較為落后,但是,隨著我國信息化步伐的加快和我國對BIM技術的推廣,我國與BIM技術相關的軟件、標準和管理模式將越發完善,BIM技術在未來我國的工程建設項目中的運用將會更加成熟,應用范圍將會更加廣泛。

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