智慧地鐵施工階段BIM技術應用分析

摘 要：隨著我國城市化建設進程的快速推進，城市交通工程建設也進入跨越式發展階段。地鐵工程建設發展同樣迅猛。但是，我國當前的地鐵工程建設的實際施工階段還存在著一些急需改進的部分，其中，BIM技術是是目前關注和研究的熱點問題。本文就智慧地鐵施工階段中BIM技術的有效應用作為切入點，深入探究、分析BIM技術的實際應用，希望能夠為相關的實際施工提供一定啟發和建議。

關鍵詞：智慧地鐵；核心素養；培養

地鐵工程建設作為城市化進程中必不可少的交通工程之一，具有安全快捷、客流運載量大、流轉效率高、使用壽命長、提高城市土地利用率等諸多優點，在緩解城市交通壓力方面發揮重要的作用。因此，在全社會范圍內，地鐵工程的施工質量和安全得到越來越多的關注。其中，BIM技術作為建筑領域的熱點技術，在施工階段與地鐵工程技術的結合與應用，也成為一項重要的研究課題。

1.智慧地鐵

智慧地鐵是基于智能城市、智能交通引入的更為細化的概念。隨著我國城市化建設推進，信息化技術的創新和發展，城市交通和物聯網、云計算、大數據的融合，形成了智能交通這一新型城市交通建設的新思路。如今，智能交通已經成為了智能城市建設的重要組成部分。而智慧地鐵，就是智能交通中不可獲取的重要關鍵部分。單純從技術角度出發，可以將智能地鐵理解為：通過新一代信息技術在地鐵工程整體系統上的應用，以高速光纖為載體，進行多渠道全方位多角度的信息獲取、科學高效的信息處理，從而達到地鐵系統更加智能化、自動化、人性化的建設。

2.BIM技術概述

BIM技術，全稱是Building Information Modeling，中文名稱是建筑信息模型，是一種將建筑工程項目的各項相關信息作為基礎，通過數字信息技術，模擬建立建筑模型，并仿真模擬建筑物具有的真實信息，可以說IBM技術將二維的圖紙通過信息技術，轉化為了三維立體的模型，并且這個模型可以根據環境的改變、信息的補充、設計的改變，而進行相對應的改變。BIM技術，可以說是互聯網+、云計算技術、大數據與建筑工程施工技術的結合，是當前世界范圍內工程建筑領域普遍認可和大力推廣的較為先進和穩定的技術，它具有著模擬性、可視性、可出圖性、可優化、可協調性的特點。這一技術的實際應用，可以有效地保證智慧地鐵整個建造過程的科學性、合理性、協調性。目前國內普遍應用的軟件是清華斯維爾軟件、魯班軟件、Cityplan軟件等。

3.BIM技術在施工階段應用

BIM技術雖然發展時間不長，應用推廣也還處于初級階段，但是這一技術應用范圍廣泛，可以適用工程建設領域的多種主體，對于智慧地鐵建設而言，則是可以貫穿于地鐵系統工程建設的全過程。本文主要分析探究的就是BIM技術在施工階段的實際應用。

3.1.BIM技術與人員管理

智慧地鐵的建設是一個復雜的、長期的大型的交通工程建設，參與建設的人員身份多樣，數量龐大，涉及到建設單位、設計單位、施工單位、監理單位、運營單位等多方人員。如果不能夠進行及時、有效、方便的溝通，勢必會對地鐵的正常施工帶來極大的負面影響，BIM技術在人員管理方面的應用則解決了這一問題。一方面，運用BIM技術在模型中建立云平臺，并按照人員身份和涉及任務的不同，劃分不同的模塊，方便不同人員了解自己的工作職責和任務。另一方面，在每個人員的客戶端安裝BIM輕量化客戶端，落實人員管理到每一臺客戶端，每一個工程參與人員，保證在施工階段人員可以通過網絡實時接收信息，進行溝通交流，保證地鐵施工過程中人員的智能管理，避免出現操作不當，工作任務混亂，溝通不暢，工期不符，工作效率低下等問題。

3.2.BIM技術與進度管理

通過BIM技術，可以對智慧地鐵工程建設實現施工進度的動態化管理。BIM技術對地鐵工程建設的進度管理體現在：首先，施工方根據模型和設計方案，運用4D-BIM系統掃描讀取BIM施工模型，再采用手動或自動關聯的方式，在 WBS編輯器或MicrosoftProject等軟件中構建相關關系，并且搭建四維施工模型，接著在模型基礎上設置時間維度，劃分施工任務和機構，構筑分層次分階段的施工進度方案，并且按照次序添加進度等施工信息。然后，在施工過程中，通過和GIS技術、無人機的應用，對施工現場的各項數據、信息的實時收集，并同步傳到BIM技術云平臺，了解地鐵工程建設的工作進程和工作效率，對工程進度進行實時的調控和管理。

如圖所示：基本流程

3.3.BIM技術與成本管理

運用BIM技術，將智慧地鐵工程建設過程中的成本進行更科學合理、全面細致的管理，包括對資金的使用，原材料的采集和工程設備管理。BIM技術可以通過前期的模擬，將地鐵工程施工中涉及到的每一份工作分解成最小化的公式需求，并將涉及到的建設成本進行優化對比，選擇性價比最高的最合適的施工計劃。BIM技術與物聯網技術的連接融合，將每一部分的原材料成本都詳細記錄，并建檔編碼，出現任何問題都可追溯到生產環節，保證施工材料的安全可靠、高質量、低價格，控制了原材料的成本。BIM技術還可以通過和每一臺工程設備的連接，實時檢測每一臺設備的使用情況，確保機器設備的安全操作，及時維護，科學調度，提高施工設備的使用效率，減少設備的不必要維修支出。

3.4.BIM技術與質量管理

運用BIM技術，可以有效地對智慧地鐵工程建設嚴把質量關。工程建設質量的好壞，會對工程施工、使用安全，工程的使用壽命、工程的使用體驗等產生直接而深刻的影響。智慧地鐵作為智慧城市交通網絡中的重要環節，城市居民出行必不可少的方式，全社會對其質量要求始終嚴格。因此，在智慧地鐵工程的施工階段，必須做好質量管理。采用BIM技術對地鐵工程施工質量進行有效的管理，包括以下幾方面：首先，對地鐵系統的建造結果進行智慧定標，按照實際施工情況，選擇按照國際通行的 BIM 標準還是我國的 BIM 標準，制定統一的生產施工標準，確立規范化、模塊化、參數化、數字化的BIM模型，保證原材料選擇的標準化，保證各項模塊工程施工無縫銜接。其次，在智慧地鐵的施工過程中，BIM技術的應用還可以及時地解決施工中的技術問題，保證施工質量，運用可視化交底法，通過在客戶端上的BIM動畫模擬播放，向施工人員、技術人員展示施工工序的細節和具體情況，讓施工人員能夠對設計意圖與施工方案有一個更清晰地了解，保證施工的順利溝通和交接。BIM碰撞檢測技術，是指在 BIM施工模型中對一些涉及交叉作業的工程項目和任務，進行碰撞模擬，獲得相關的檢測報告，分析和發現工程實際施工中可能出現的碰撞點，并加以更改和解決，是一種提前檢驗施工方案，及時改善不合理之處，降低施工錯誤發生率，提升施工效率，保證施工質量的實用性技術。同時，地鐵系統施工過程中實施智慧管理，包括工程銜接階段、定期或不定期的質量管理抽查，對完成的部分選擇相關數據信息，與BIM模型進行嚴格的參照和對比，不符合施工要求的及時處理，按要求復查。

最后，BIM技術與三維激光掃描相結合，對地鐵系統的建造結果進行智慧驗收。

結束語：

綜上所述，智BIM技術作為一種信息化技術，在城市智慧地鐵系統的施工建設中，發揮了越來越重要的作用，為了促進智慧地鐵的建造，既要學習國際先進經驗，又要積極探索，銳意創新，為BIM技術的應用，為智慧地鐵的建設提供更多的發展空間，創造更好的智慧城市的發展前景。

參考文獻：

[1]胡林峰.關于智慧地鐵施工階段中BIM技術應用的研究[J].智能城市，2017，3（12）：83.

[2]尤旭東.建設基于BIM的新一代智慧地鐵[J].城市軌道交通，2017（03）：19-22.

[3]張建平，李丁，林佳瑞，顏鋼文.BIM在工程施工中的應用[J].施工技術，2012，41（16）：10-17.

作者簡介：

郝雪飛（1980-01）女，漢族，河北省石家莊市，從事工程試驗工作；