BIM技術在城市軌道交通通信設計中的應用及需求分析

張 斌

（中鐵十四局集團電氣化工程有限公司，山東 濟南 200014）

城市軌道交通通信設計的質量和水平將直接關系到城市軌道交通的安全有序和運營效率，因此要對此引起充分的重視。通信專業的設計人員應全面分析城市軌道交通的通信需求，并積極應用先進的設計手段和技術。BIM技術不僅可以通過構建三維模型來對通信設計方案進行立體展示，同時也能夠應用于軌道交通線路通信的全生命周期設計。通信設計人員應準確把握BIM技術的應用優勢，并在通信設計中加大BIM技術的應用推廣，從而為城市軌道交通的高效運營提供良好的通信服務。

1 BIM技術概述

1.1 BIM技術的基本含義

所謂BIM技術也就是通過數字技術來構建建設項目的物理幾何以及相關功能信息的三維模型，從而為項目的設計施工以及運營管理提供信息參考[1]。利用BIM技術能夠對多維信息進行高度的集成，從而使項目的各相關方都能夠通過BIM模型來進行信息的識別及操作，這樣就可以有效提高項目設計的準確性和合理性，及時發現設計缺陷，提高項目設計的質量及效率。

1.2 分析BIM技術特點

1.2.1 能夠進行可視化呈現

BIM技術能夠對設計成果進行可視化呈現，通過三維立體方式來展現各種設計構件，從而使人們能夠形成直觀的認識，為項目的設計、施工、管理決策提供了可視化的參考依據。

1.2.2 具有較好的協同程度

通過BIM技術進行三維模型構件，能夠提高各專業間的協調性，利用BIM模型及時發現碰撞問題，從而對設計方案加以完善。

1.2.3 能夠對通信設計進行模擬

應用BIM技術進行通信設計不僅可以對各種客觀數據進行模擬，而且還可以模擬不同工況條件下的通信需求，從而使通信設計更加優化完善，提高通信設計的適應性。

2 BIM技術在城市軌道交通通信設計中的應用分析

文章以某地鐵工程項目的通信設計為例來分析在應用BIM技術進行城市軌道交通通信設計時的相關軟件、組織實施以及主要的設計流程。

2.1 城市軌道交通通信設計中應用BIM技術的相關軟件分析

在城市軌道交通通信設計中應用BIM技術時，可以通過BDS或者IDS等軟件來構建BIM模型，進行碰撞檢查[2]。同時還需要使用相應的分析軟件以及后期處理軟件來分別實現對通信設計進行性能分析以及后期制作等功能。

2.2 城市軌道交通通信設計中應用BIM技術的組織實施

在應用BIM技術進行城市軌道交通通信設計時，通信專業設計人員應加強與BIM技術的融合，利用BIM技術以及相關軟件來進行通信設計，并要求各相關專業要在BIM技術模式下進行配合協同，使通信設計能夠獲得完整的信息支持，這樣才能讓BIM技術充分發揮其應有的作用，有效提高通信設計的質量和效率[3]。通信專業設計人員應首先進行BIM技術平臺的構建。在BIM平臺中，軌道工程項目的數據中心將作為平臺的基礎架構，對軌道工程各種相關數據信息進行存儲，為通信設計提供完整的數據信息。在此基礎上是平臺的創建層，在該層結構中可以完成二維圖紙以及三維模型的構建。當完成制圖和模型標準的標準化后，就可以在通信專業標準模板的基礎上進行通信設計和模型構建了。

2.3 城市軌道交通通信設計中應用BIM技術的設計流程

2.3.1 通信設計準備階段的主要工作

在應用BIM技術進行城市軌道交通通信設計時，首先應通過中心服務器來進行共享目錄的創建，并將通過網絡映射實現文件共享。然后由設計人員來進行中心文件的創建，同時分別搭建工程基礎模型以及結構模型。

2.3.2 通信專業設計建模

通信專業設計人員在完成以上步驟的基礎上再進行通信專業模型的構建。首先應進行網絡驅動器的映射，實現文件的共享。然后通過網絡驅動器將中心文件打開，在默認要求的條件下進行本地文件的創建，并對該文件加以保存，這樣該文件就可以根據需要進行轉移及使用。通信設計人員應在工作集內領取本專業權限，同時應實現與中心文件權限的同步。在通信設計時應構建通信專業平面，并對工程三維視圖、平面圖以及相關立面視圖進行復制及重命名，還要對各視圖規程和相關的子規程進行修改。

2.3.3 城市軌道交通通信設計中應用BIM技術的專業協同

在應用BIM技術進行城市軌道交通通信設計時，應根據BIM模型來進行專業協同設計，也就是所有設計人員都可以通過本地終端對同一個BIM模型進行并行設計，同時設計的內容均要及時上傳到設計中心文件內，以保持同步性，從而實現數據的共享，這樣設計人員就對其他人的設計成果有充分的了解，并能夠借鑒相關的圖元對通信設計方案加以完善或優化。同時，應用BIM技術還可以實現不同專業的協同設計，這樣通信專業設計人員在設計過程中就可以通過BIM模型了解其他專業的設計情況，從而可以及時對通信設計進行相應的調整，提高通信設計與其他專業的協同性。

2.3.4 BIM技術在通信專業設計中的應用點分析

通過BIM模型可以對通信管道的預留洞設計進行優化，在向BIM模型中輸入相關數據后，設計人員就可以根據模型對穿墻點進行分析，并截取剖面圖進行校審，使其與地鐵工程的土建項目以及設備系統相一致，從而減少孔洞表以及孔洞二維圖的設計圖紙中出現碰缺錯漏等問題的概率，避免發生返工等情況，從而可以有效保證后期施工的順利進行。

在設計通信專業綜合支吊架時，設計人員可以根據BIM模型中的數據信息分析管線的排布布局，制定合理的吊架方案，并對設計方案加以校審和優化，提高布局的合理性以及支吊架的穩固性，然后將綜合支吊架的設計圖紙輸出。

同時，以BIM模型為依據，并結合土建設計和管線數據，可以對維修空間的關鍵部位進行檢查，對相關設備、機房設備以及走廊吊頂等位置的管道設計尺寸以及相互關系加以優化調整，以保證其留有充足的維修空間，從而完成維修空間平面圖紙的設計。

此外，還可以結合地鐵工程的BIM模型中的數據信息，來進行工程量的計算分析，并生成工程量清單，使工程造價更加準確合理，并為施工資源分配計劃的制定提供參考依據。

2.3.5 通信設計成果的輸出

在完成通信專業設計的建模后，設計人員應將通信設計的整體效果圖、通信設備室和通信管線的三維視圖提交給通信設備的施工部門，以便于進行技術交底工作。

3 結語

城市軌道交通項目的建設是一項涉及多個專業領域、建設周期比較長且投資成本巨大的綜合性工程，其對于通信設計的質量和效率有較高的要求。因此通信專業的設計人員要充分結合軌道交通工程的實際需求，注意借鑒城市軌道交通通信設計的成功經驗，并在通信設計中積極應用BIM等先進的設計技術手段，準確掌握BIM技術的應用特點，優化通信設計方案，提高城市軌道交通通信設計的質量和效率，為城市軌道交通的安全高效運營提供可靠的通信保障，同時全面推動我國城市軌道交通通信設計整體水平的提高。