BIM 技術在地鐵車站結構設計中的應用研究

辛賢敏

四川洲宇建筑設計股份有限公司合肥分公司 安徽 合肥 230000

隨著我國社會經濟的快速發展，地鐵車站建設取得了較大的成就。由于地鐵車站結構設計難度很大，工程設計應考慮城市環境和城市規劃。BIM技術三維信息模型的可視化設計、各專業的協同設計可以大大提高地鐵設計的集成化程度，使得工期緊、任務重的地鐵設計質量得以保證，大大提高施工效率，避免設計盲點和設計風險。

1 現階段BIM 技術應用于地鐵車站設計當中的難點

（1）在復雜的工程中難以發揮作用。由于我國的地理環境比較復雜，在地鐵車站結構設計中必須充分考慮到地理因素，與其他建筑工程不同，地鐵車站工程具有線性的特點，涉及廣泛的工程項目，在設計地鐵車站時，不應忽視這些因素，特別是在地理條件比較復雜的地區，除與地理環境有關的因素外，還應考慮到設計的困難和復雜性以及投入的成本，在目前階段，地鐵車站結構設計中采用BIM技術還不足以在一個復雜的地鐵車站項目中發揮更大的作用[1]。

（2）缺少專業的軟件。應用BIM技術的先決條件是提供計算機和相關軟件。然而，在目前的現實中，盡管有專門的軟件，這些技術在很大程度上不是我們的技術人員開發的，不太適合地鐵車站結構設計。同時，地鐵車站結構設計和建筑工程也各不相同，大多數的BIM軟件主要與建筑工程有關。這使得地鐵車站結構設計BIM軟件較為緊缺。

（3）缺乏專業的技術人才。盡管BIM技術有較大的優勢，但由于缺乏技術人員，使得BIM技術的作用無法得到充分發揮。在地鐵車站結構設計中更好地應用BIM技術，有關的地鐵車站結構規劃人員必須具備必要的技術知識，以便能夠更好地利用BIM技術。地鐵車站結構設計加上更大的計算機操作能力，就可以充分掌握專業知識，將大大改善BIM技術的應用。然而，在目前階段的具體情況下，雖然許多地鐵車站結構設計者已經掌握了設計知識，但對BIM技術還不夠熟悉，沒有能力有效地操作BIM軟件，因此，BIM的技術效率較低。

2 BIM地鐵車站技術在設計中的特點

（1）可以自動形成圖紙以及對文檔進行自動的修整。在地鐵車站工程中，BIM技術利用相關設備，從平臺上開發三維模型，在整個項目設計過程中，設計人員的詳細情況都很容易直接地顯示出來，以便生成設計圖、文件和圖紙。提供三維和多層建筑場景，詳細說明地鐵車站結構設計所需材料、工程范圍、費用等方面的資料，為地鐵車站結構的設計和建造奠定了基礎。工程地點的改變確保了地鐵車站結構設計方案的效率和準確性[2]。

（2）具有專業性的共享性能。隨著科學和技術的發展，對工程科學和技術知識的需求將逐步增加。建筑用地的相對復雜性，加上地鐵車站結構設計和建造越來越困難，這就需要同一平臺科學專業的整合。共享技術在地鐵車站工程建設中得到了廣泛的應用。需要建立一個綜合各學科知識的平臺，而BIM技術的出現彌補了這一點，BIM技術有效地整合了不同領域的專業知識，并可利用信息技術的優勢從不同的角度幫助設計師和技術人員，水平超過時間的限制它在任何時候和任何地方分享技術資源。

（3）模型的信息更加的完整。BIM地鐵車站結構設計模型不僅包括與地鐵車站結構有關的信息數據，還對在建筑過程中與信息有關的所有要求，其中包括關于地鐵車站結構設計結構安全、材料要求等方面的信息和數據，這些信息和數據是在建造地鐵車站時是十分必要的。BIM地鐵車站結構設計模型中收集的信息能夠有效地解決建造地鐵車站方面的問題。

3 現階段BIM技術在地鐵車站結構設計中的應用

（1）地形地勢的分析。在地鐵車站結構設計中應用BIM技術需要開發一個三維模型，用于基本的工程分析。在模型開發過程中，將對地形環境和地形數據進行深入分析。提高關鍵地形點和將原始地形自動分析作為進一步應用技術的基礎。在地鐵車站結構設計中合理應用BIM技術，可以進行數據模擬和有效的建筑控制，隨后將所有車站工程數據綜合起來[3]。通過綜合軟件分析功能開發一個數據庫和將數據輸入模型，避免了設計過程中地風險，并確保了工程的順利進行。

（2）地鐵車站結構的設計上。在運用BIM技術之前，應審查和優化總體模型的相關參數，以確定地鐵車站結構設計是否與相應水平一致，設計速度是否符合國際標準。對項目規劃和設計文件是否符合專業要求進行了全面評估，并為地鐵車站結構設計預先制定了執行計劃。地鐵車站結構模型的設計以一個參考曲線為基礎，其中包括平面線位和裝配設計。在設計階段，采用BIM技術對地鐵車站的建造特別重要，及時采用BIM技術可以大大提高制作的效率和質量，從而使設計人員能夠進行更好的分析。

（3）碰撞檢測。通常情況下，碰撞檢測工作主要從兩點展開，分別是單專業模型碰撞檢測和全專業整體模型碰撞檢測，其中，單模檢測包括建筑模型和綜合管道的碰撞檢測。建筑模型碰撞有時會發生地鐵車站和地鐵系統間的邊接問題，或者是在布局上面有一些不合理的情況。而現場工作人員所需要的圖紙則是越詳細越好，單純的示意圖并不能夠滿足施工對于精確度的需求。而經過精細設計的圖紙，能夠衍生出更加明晰的管道布局。

4 結束語

綜上所述，在這一階段快速發展的BIM技術，對地鐵車站結構設計是理想的，其具體特點使BIM技術在地鐵車站結構設計中發揮更大的作用，地鐵車站設計者需要充分了解BIM技術的知識內容，同時不斷提高他們的專業技能，以便進一步提高地鐵車站的建筑水平。