BIM技術在地鐵車站建設中的應用

摘要：BIM技術是中國建筑業正在進行的技術革命，運用在城市軌道交通項目建設中具有巨大優勢。本文對BIM技術應用于城市軌道建設協同管理平臺的全生命周期的應用進行介紹，涵蓋了協同設計、施工模擬、運營維護等階段。通過BIM技術將會大幅度提升設計質量，縮短建設周期，節省成本投入，提高運營管理水平。

關鍵詞：BIM技術;地鐵;協同設計;施工模擬;運營維護

引言

隨著全國城市軌道交通建設工程的高速發展，越來越多的新建線路逐漸投入建設和運營。但是由于涉及專業多、存在交錯施工、協同工作差、建設周期長以及管理難度大，導致在建設和運營過程中消耗掉大量時間和人力成本，并且城市軌道交通工程的質量、進度和安全情況牽動著市民的切身利益[1]。因此，面對復雜的施工環境、冗雜的施工任務和嚴峻的工期要求，需要利用BIM技術的可視化、可協調性等優勢，提高各專業之間的工作效率，縮短工期，達到減員增效的目的，為建筑業信息化和地鐵工程的全生命周期的應用提供技術支持。

一、BIM技術在設計階段的應用

三維管線綜合：BIM技術可以對模型進行自動檢查，核實建筑設計規范的執行情況，然后針對設計問題優化原有的項目方案，降低返工的可能性。針對車站綜合管線方面，各設計專業部門依靠協同作業在模型上進行三維管線設計，通過軟件能夠直接對管線模型之間或與建筑結構墻體之間檢查是否存在碰撞問題，然后將結果直接報告給各個專業部門。

可視化、動態化：部分設計軟件由于部分設計功能上的局限性，導致前期建筑策劃、方案推敲和不同階段的效果展現，與實際的設計方案兩者差異較大。利用BIM技術建立與車站同比例模型，包含結構和材料的詳細信息，并且向業主和用戶更加立體直觀地展現項目的具體內容。

多專業協同設計：基于BIM軟件平臺可以為各專業設計者搭建了良好的可視化共享設計平臺，在建模的同時可以直觀地觀察到不同專業之間空間的構造關系，可以允許不同專業設計者在同一個模型中修改、增添、儲存各種的建筑資料，維持建筑模型的一致性與實時性，實現各個專業之間的協調設計。在建筑專業工作的基礎上，其他專業配合建筑專業排查不同專業在設計中存在的錯誤和沖突。

二、BIM技術在施工階段的應用

施工進度模擬：對工程建設的4D施工仿真模擬，可以確定合理施工方案、施工進度和施工中設備和材料的供求時間計劃表。應用于項目中，將BIM模型與工程任務多級分解結構信息、計劃進度安排計劃表進行關聯，實現施工統籌的動態化，實現施工進度的可視化模擬并對不同施工方案進行對比分析，能夠對工程施工方案存在的問題進行有效排查，提高進度監管力度，縮短施工工期，切實提高施工管理質量水平。

竣工模型建立：在竣工模型交付使用階段，物業方不僅需要基本的建筑結構信息，還需要用于后期運營管理能夠反映設備以及材料的安裝使用狀況的相關參數和信息。將建筑施工信息數據與運營維護相關的資料進行整合并完善，形成竣工BIM模型數據庫。為接下來基于BIM的運維平臺的開發提供數據支持，從而讓業主更加便捷地掌握建筑全局信息。

三、BIM技術在運維階段的應用

車站運營管理：地鐵車站包含通信系統、信號系統、綜合監控系統、給排水與消防系統、通風與空調系統、自動售檢票系統、通風與空調系統等。車站系統的機電設備類型繁多，聯系錯綜復雜[2]。結合BIM模型、定位技術與移動互聯技術實現基于BIM技術的車站運營管理，使車站運營管理人員更加方便地掌握車站現場情況。在系統設備故障出現的時候，BIM技術投入使用之后，調用信息的工作就會更加便捷高效。根據已建立的BIM模型資料庫，能夠讓維護人員在第一時間直觀且詳細地調閱相關所需資料的信息。

設備運行管理：維護維修管理包含對設備精確識別并進行定位、設備維護計劃、巡回檢查、設備維護日志和以及備品管理等方面。使用移動終端掃描二維碼對設備進行定位和識別，通過遠程數據庫獲得被掃描的設備的全部相關數據，可以自動對構件增加維護計劃，能夠定時通知維護工作人員及時對構件進行維護，維護工作完成后自動保存維護日志，便于日后信息調取。擴大空間定位與數據記錄的優勢，便于現場人員對設備運行狀態的管理。

資產管理：資產進行有序化管理可以促進建筑資產或設施的管理水準的提升。BIM技術中含有大量數據庫，能夠準確并有效導入資產管理系統，避免初期人力的投入和時間的損失。除此之外，傳統方法相對于BIM而言準確性較差，無法精確定位資產位置，而利用二維碼標簽將BIM模型和設備聯系起來，能夠讓運營管理人員精準掌握資產位置以及相關參數數據[3]。運營商能夠獲得全方位的信息，為接下來制定更加周密而完善的運行方案提供便利，提供各類信息給今后新建項目的運營管理平臺。

維保管理：通過BIM模型、二維碼標簽和移動互聯技術進行關聯，將已有位置編碼的設備和已有的設備維修系統之間建立聯系，并且在已有的維修管理系統插入設備模型索引。維修人員能夠在設備故障后迅速基于移動端準確地調閱設備廠商預留的設備族庫的圖紙資料和設備參數相關文檔等，快速定位故障設備并進行現場設備故障排除，從而提升維修人員維修維保的應急響應能力，降低投入成本，提升工程項目的運營管理的水平。

四、結束語

本文對BIM技術在地鐵建設領域的設計、施工、運營過程中的應用展開研究，實現了基于BIM技術的城市軌道交通全生命期建設管理，優化設計方案與成果，管控施工進度，縮短建設工期并減少成本投入，提升設計質量和施工管理水平，保證項目工程的順利完成?；贐IM的項目協同管理應用平臺可以極大的提升信息化建設，降低協調難度并預防信息丟失。此應用的投入使用能夠讓地鐵建設信息化真正實現，在城市軌道交通建設中結合BIM技術對于推進數字化的城市軌道交通全生命周期的建設意義重大。

參考文獻：

[1]王玨，賈興斌，馬映登.BIM技術在軌道交通項目規劃中的應用研究[J].鐵路技術創新，2020（03）：55-58.

[2]賴華輝，鄧雪原，陳鴻等.基于BIM的城市軌道交通運維模型交付標準[J].都市快軌交通，2017（03）：78-83.

[3]柯尉.BIM技術在地鐵車站工程中的應用初探[J].鐵道勘測與設計，2019，02：39-44.

作者簡介：李曉秋（1996.10.15），女，漢族，遼寧省本溪市人，碩士研究生在讀，研究方向：建筑與土木工程，BIM技術應用。