池燕珊
(廣州地鐵集團有限公司,廣東 廣州510000)
BIM 技術的應用是計算機圖形處理技術發展的結果,應用于工程管理實現了信息化、集成化。許多城市為了解決城市公共交通擁堵問題大力發展軌道交通。軌道交通規劃報建貫穿軌道建設的全過程,包括線網規劃修編、線路選址、用地方案、工程方案、工程驗收等。BIM 技術的應用,提高軌道交通工程的信息集成化程度,提升項目管理的質量和效率,具有綜合優勢。
BIM技術的核心是建立了管理數據庫,數據庫信息以三維模型展示,全面體現項目管理中的多種信息,可以模擬建筑信息模型,提高了工程管理的效率和質量,體現出如下特點:
項目信息實現了集成:BIM 技術對于建筑物信息的表達借助多種數據的收集,可以模擬建筑物的空間幾何關系,直觀表達建筑物構件的物理特性與功能特性。
數據可以實現及時更新:在工程規劃設計中,BIM 技術的應用可以保證數據信息的同步性,易發于修改項目的數據信息,項目的動態可以及時更新,節省了項目管理實施中的人力和物力成本,提高了工程的管理效率。
施工中不同環節可以實現協同:由于BIM技術的應用,項目中不同部門可以實現協同管理,監測和管理易于實際,提高了管理效果,不同部門的協調,方便檢測出存在的各種問題,部門之間的協作效果提升。
軌道交通選址是基于一條連續的線型,并且建設規模較大;軌道交通距離長,選址存在較多的跨區,不同區域對于選址存在差異要求;此外軌道交通選址多方面的不確定因素,受到線路走向、控制點、各方意見等因素的影響。因此軌道交通建設項目針對選址先要將穩定線站位方案上報給相關的部門進行審查,依據審查意見加以修改調整,然后將建設項目選址意見整理后規劃報建,規劃部門依據穩定方案公示,收集各方的意見,依據意見加以修改并進行回復,核發項目選址意見書。然而軌道交通具有一定的特殊性,比如車站的建設方案要考慮到現場條件,規劃設計還要考慮到整體造價,征拆成本、周邊環境影響等問題。
BIM 技術利用數字化方式完成建筑模型的建立,可以為軌道交通工程提供多種信息,借助計算機繪制出幾何圖形建立了三維立體模型。城市軌道交通工程較為復雜,前期規劃應用BIM 技術,可以借助三維模型表達軌道交通的框架,模型可以涉及到工程所在區域的地質條件、管線走向,相關建筑物的構件等內容。由于模型的應用,可以從中獲得多種數據信息,可以獲取到軌道交通工程的多種信息數據,還可以為項目的論證提供直接的信息。
在城市軌道交通的,在規劃審批階段,規劃部門在規劃審查和建筑設計方案審查環節運用BIM模型進行三維數字化審批。在施工圖設計、審查階段,施工圖審查機構運用BIM 模型進行施工圖三維數字化審查。在施工及竣工驗收階段,建設行政主管部門在項目建設中運用BIM 模型進行建設監管及竣工驗收備案。在選址階段,沒有BIM模型技術前,城市軌道交通獲得立項批復文件后,向規劃部門申請線路、站位與配套設施規劃方案審查及建設項目選址意見書,規劃部門基于沿線城市規劃情況,結合客流需求、服務覆蓋,線路、車站方案深入比選論證方案,核發選址紅線。如將BIM模型運用于選址階段,則可實現選址方案深化做細,能提前知悉全方位規劃情況及相關數據,詳見圖1。

圖1 某車站地下主體工程規劃方案

表1 規劃審查數據檢測數據列表
傳統模式下軌道交通規劃設計是基于二維圖紙展示。二維圖紙對于剖面圖、效果圖的展示是靜態、平面的,難以表達建筑物的紋理和風格,對于特征表達不具有直觀性,難以微觀細剖。三維表達借助全方位、多角度可以立體展示出效果。規劃內容變得可視化,非專業人員易于理解規劃設計內容,規劃方案更易獲得認同感。此外,二維模式下的規劃設計不同專業處于相對分散的狀態,各個專業的設計難以保證協調性,數據交換與數據共享還會存在多方面的沖突,不能保證統一性。
部分軌道交通工程成為城市發展的名片, 對于某些重要站點車站外立面,或者場站綜合開發建筑方案,BIM模型可以全方位、多角度表達出設計內容,還可以無級縮放,具有多種瀏覽模式,可以表達出規劃內容的色調、紋理、風格、藝術特性等多方面的內容,可以表達規劃設計的多種信息,更加直接體現出設計者的意圖。不同設計方案的對比可以更加全面,觀者可以從不同視角理解、體會方案的設計思想, 有利于保證規劃方案的成功率。
城市軌道交通的規劃會對環境、經濟產生綜合影響。規劃報建要結合現有的空間、經濟、社會等,要綜合考慮城市未來發展的各種需要。因此規劃方案的設計要對各種空間、環境加以模擬分析,如噪聲分析、可視域分析、溫度場分析等。這些分析對于居民的生活與經濟的發展會產生直接的影響。因此城市軌道交通建設要考慮到宜居性、輻射區域的土地升值潛力、預測區域的未來發展等。但是上述分析借助傳統模式下的二維數據難以保證理想的效果。借助BIM工具,可以表達出規劃方案的三維結構特性與多種信息,能實現幾何分析、表面分析、緩沖區分析、網絡分析、統計分析等。
近年來許多城市在大力發展軌道交通,以改善交通。BIM技術應用軌道交通的規劃報建具有多方面的優勢,促進軌道交通工程的有序發展。規劃報建要意識到BIM技術的作用,不斷推進BIM 技術的應用效果。