BIM技術在地鐵車站結構設計中的應用

趙志強

摘要：隨著信息技術的發展，BIM技術得以在建筑行業中廣泛應用，同時BIM技術的不斷發展和完善也給建筑業的模擬技術帶來了巨大的變化。BIM技術被稱為建筑業建模的第二次革命。隨著地鐵建設的日益普及，研究BIM技術在地鐵車站結構設計中的應用，有助于BIM技術的改進和應用范圍的擴大，使BIM技術更符合地鐵車站施工的需求。本文分析了BIM技術在地鐵車站結構設計中的應用。

關鍵詞：BIM技術；地鐵車站；結構設計中；應用

1、BIM技術的優勢

1.1 可視化

BIM技術的可視化與傳統的CAD制圖技術相比，BIM技術具有可視化的優勢。CAD制圖技術只能利用3DMAX和SCORCHUP來實現對建筑工程設計的三維影響，與實際建筑相比，建筑設計的效果仍然存在很大的差距。在中國隨著經濟水平的不斷提高，城市建設項目和其他工程建設項目的規模越來越大，建筑物的外形設計也變得越來越復雜。如果仍然依賴于簡單的二維圖紙，那么很難準確地顯示具體的設計方案。而BIM技術可以實現“具體真實展示事實”的需要，有效地提高建筑設計的質量和有效性。

1.2 協調性好

BIM技術協調性好，還可以修改和添加建筑模型信息，以實現模型數據的實時更新和渲染。此外，BIM技術還可以用于4D模擬和碰撞檢測任務，可以更好地保證施工過程的穩定性和協調性，幫助施工人員及時發現施工過程中出現的問題，盡快解決問題，并保證施工進度和施工順利進行。

1.3 功能強

BIM技術的模擬BIM技術除了模擬施工過程和施工項目的結果外，還可以模擬節能、照明、應急疏散設計，減少污染，節約能源，提高安全性。BIM技術的全方位仿真性能也可以對整個施工過程進行精細模擬，使施工布置更加科學合理，節約施工時間，有效控制工程造價。

1.4 更好地實現建筑模型的三維視景仿真需求

BIM技術是因為BIM技術能夠更好地實現建筑模型的三維視景仿真需求，并及時顯示、協調和優化仿真結果。因此，BIM技術可以幫助設計者合理地優化建筑工程的管線圖和施工圖，提高建筑設計的質量。

1.5設計與投資回報分析的結合

BIM技術的優化主要體現在BIM技術與建筑工程設計與投資回報分析的結合上。通過對不同方案的比較，可以計算出設計變更對投資回報率的影響，然后選擇最優方案。此外，BIM技術還可以對大型建設項目進行合理的設計和施工優化，使建設項目的造價達到最佳效果。雖然BIM技術在建筑行業的應用具有許多突出的優點，BIM技術在中國的應用還不成熟，目前主要用于標志性、示范性、大型建設項目，推廣的范圍和程度較低。特別是BIM技術在地下結構中的應用還停留在結構建模、碰撞檢測、4D施工仿真等方面，因此分析BIM技術在地下結構中的應用勢在必行。

2、BIM技術在地鐵車站結構設計中的應用

采用BIM技術在地下結構中，主要采用RIFIT結構2012，建立地鐵車站標準斷面的BIM三維模型。RIVIT結構2012是BIM的核心建模軟件。它主要通過檢查支持、分析模型和檢查物理模型的一致性來改進BIM模型。該建模軟件可以將完善的BIM模型導入支持軟件機器人結構分析的BIM技術2014中，對結構內力進行分析，大大提高了建筑設計的精度和設計效率，有效降低了設計成本。其在地鐵車站的應用主要體現在以下幾個方面

2.1結構建模由于站本身軟件構件數量少，不能完全滿足站結構建模的需要。因此，當使用RIFIT軟件對站點結構進行建模時，必須創建所需的組件族，并選擇新的結構分析-Debug TCHCHCH.RTE項目模板文件為中國用戶創建一個新的模型。最后，使用所創建的家庭文件和系統族文件創建站臺平臺區域的3D模型。在使用重建結構族創建三維模型的過程中，RevIT軟件創建了用于結構分析的三維分析模型，并可以雙擊項目瀏覽器的分析模型。

2.2采用結構分析法對地鐵車站的BIM模型進行支持，對物理模型和分析模型的一致性進行檢驗，并對BIM模型進行檢驗。主要的檢查過程是：首先，使用可再生能源向機器人結構分析專業人員發送完美的BIM模型；其次，設定BIM模型在發送過程中的基本選項和附加選項，包括桿端釋放、材料、自重。地鐵站的機器人結構分析模型及條件轉換等。然而，在結構分析過程中，由于機器人與RIVIT的良好兼容性，機器人的模型材料、載荷組合、載荷、支撐和彈簧約束的定義可以被機器人識別和使用，不需要重新設置。此外，機器人結構能夠及時反饋分析結果，以實現結構信息的雙向對接。

2.3地鐵車站建設的快速發展，使得建筑工程越來越復雜，工程量越來越大。傳統的統計工程方法已不能滿足市場需求，BIM技術的建筑信息模型能夠快速生成構件的詳細列表，幫助工程項目投資者進行。工程造價的準確估算保證了經濟投入的最優化。在使用BIM技術制作詳細的明細表時，應按照一定的操作進行，如地鐵站臺墻是通過以下步驟生成的：首先，創建一個墻，在類別中選擇一個墻，選擇一個新的結構，點擊確認，彈出TH。E列表屬性對話框；第二，在字段對話框中設置字段、排序、篩選、格式和外觀，注意字段對話框中的列表中包含的名稱內容，如卷、函數、制造商、寬度、模型、成本、結構描述、結構使用、防火等級和產品；第三，在列表的左上角的模型中設置屬性、隱藏和突出顯示。

結束語：

結論BIM技術在地鐵車站結構中的應用是地鐵施工過程中不可缺少的環節，隨著城市化范圍的擴大，地鐵的建設逐漸增多。在地鐵車站的施工中，對地鐵車站整體建筑效果的準確分析和設計是保證地鐵車站施工效率和施工質量的重要依據，而BIM技術具有可視化的優點。為保證地鐵車站結構的優化設計和質量施工，對地鐵車站施工進行了模擬。因此，對BIM技術在地鐵車站施工中的應用的研究和分析，進一步推動建筑行業的應用范圍和應用BIM技術的推廣，有利于中國和建筑業的發展與國際接軌，不斷提高我國建筑業的建設效率和質量。

參考文獻：

[1]張建春.談明挖法在城市地鐵車站結構設計中的應用[J].四川水泥，2015，94（08）：98-98.

[2]李延，漆泰岳，雷波等.地鐵車站結構設計中空間效應的影響[J].現代隧道技術，2015，52（05）：138-144.

[3]伍建.地鐵車站基坑支護結構設計優化分析[J].城市建設理論研究（電子版），2014，23（17）：58-59.

[4]王顯虎.明挖地鐵車站主體結構工程滲漏水處理施工技術[J].城市建設理論研究（電子版），2013，90（24）.

[5]吳增金，王東輝.地鐵車站明挖施工技術分析[J].城市建設理論研究（電子版），2016，324（09）：3324-3324.