BIM技術在地鐵施工安全方面的應用

楊謹

中鐵四局集團第五工程有限公司 江西九江 332000

隨著我國對于基礎建設不斷的進行深入研究，地鐵工程的規模也在逐漸擴大，其中所涉及到的科學技術也越來越復雜。隨著城市人口越來越密集，地鐵在建設過程當中所面臨的風險也會越來越大。從目前的建設情況來看，BIM技術在地鐵建設當中得到了廣泛的應用，在建筑工程管理當中占據著越來越重要的地位。BIM技術可以有效對人員的施工進度進行強化管理，一定程度上能夠大幅度的降低施工風險，除此之外，還能夠節約大量的施工時間，這對于項目進度管理是非常有利的，可以為建筑領域獲取更大的利益。

1 BIM技術原理

1.1 BIM技術的內涵

BIM的理論最開始是由歐特克公司在2002年提出，該模型主要基于建筑項目的相關信息數據，并且數字信息建模用于模擬有關建筑物的實際信息。由于計算機技術的全面發展，BIM技術在建筑行業中的使用正在不斷擴大，該技術有效地管理了施工進度、施工質量和施工安全性，保障了施工的整體質量，提高了施工效率，縮短了施工周期，并避免了因不正確的改動而導致的額外施工成本的增加，從而有效地提高經濟效益。

1.2 BIM技術特點

1.2.1 可視化

BIM建筑信息模型的可視化在此有具體含義，指組件之間交互反饋的可視化的體現。整個過程以這樣的方式實現可視化，對于來自先前2D圖形的有關線性組件的信息不僅可以形成三維立體實物圖形，而且在出現可視化狀態時就可以開發、構建和運行該項目，在此過程中可以直觀地討論、交流和決策有關建筑項目。

1.2.2 協調性

BIM建筑信息模型可以解決在施工過程中經常發生的碰撞問題，協調數據是在項目的早期階段生成的，可對各種指標的碰撞問題進行統一管理。

1.2.3 模擬性

BIM建筑信息模型可以模擬設計的建筑模型，通常是3D模型。在施工階段，可以根據施工組織的項目對實際施工進行4D建模，也就是3D模型+進度信息組成的一種形式，從4D建模中，可以選擇一種有效的施工方案，以幫助項目的開發。還可以執行5D建模，即3D模型+進度信息+成本信息，以“進度控制”、“投資控制”、“質量控制”、“合同管理”和“資源管理”為目標實施三個控制項目和兩個管理項目。

2 BIM技術在地鐵施工安全方面的應用

2.1 強化前期準備

2.1.1 合理準備軟件和硬件條件

BIM技術管理工作人員需要嚴格要求自己，應該精通電腦軟件，了解電腦軟件的型號、兼容性、優勢與劣勢。BIM電腦在設置的過程當中，相關配置要高于一般電腦，應該綜合的使用BIM軟件，充分了解工程的具體情況，以便于選擇與之相配的電腦軟件與硬件，確保相應軟件可以得到運行。CPU在選擇的過程當中，就要具備兩個，應選擇IntelBIMXeon，內存也需要根據相應的配置進行選擇，除此之外，還需要配備深化設計軟件、檢查碰撞軟件、造價工程管理軟件。

2.1.2 建立統一的建模規則

地鐵項目施工在管理的過程當中，BIM核心技術參與的工作人員比較多，在開展大型地鐵項目的過程當中，項目需要進行拆分，由此所產生的模型文件數量是非常多的，故此，如何將文件進行更加科學與有效的命名是比較重要的，通過建立統一的規則可以有效提升工的工作效率。建模過程當中最為主要的內容體現在三個方面，一般規則，主要涉及到的是文件的具體命名以及工程量清單的名稱命名。對模型文件進行命名，Revit三維建模軟件在整體應用的過程當中，可以對文件名進行相應的調整，首先設置項目名稱，以后緊跟地點以及相應的樓層，最后標明專業以及相應的系統。對顏色進行合理的規定，也可以使項目和相應的工作進行協同，有效區分內容，設置的過程當中要設計不同的專業。通過對系統模型進行相應的調整，可以有效通過顏色來識別出模型。

2.2 地鐵管線的碰撞檢測

地鐵的管線排布是一個非常復雜的問題，為更合理的實現市政管線與地鐵施工管線的合理分布，有必要利用各種專用模型進行疊加，結合管線設計的知識，結合項目現場的經驗和要求，提出地面建筑與施工區域內管線布置最優化的模型。廣州地鐵BIM團隊在安裝管道模型時發現，每條專業管道都會遇到碰撞問題，在檢測到碰撞之前，排氣管與水管相撞，設置BIM技術后，水管將沿著通風管上升，為地鐵留出空間，合理的位置預先解決了管道安裝過程中的問題。

2.3 改進建模流程

BIM技術在整體應用的過程當中應該持續推進，對流程進行梳理，以便于可以有效規范施工方的BIM應用模式流程，明確參建單位在不同階段的工作內容和相應的細節。模型在創建的階段過程當中，工作人員在取得藍圖之后，合理的對圖紙進行整合，創建模型時需要綜合考慮到建模規則，對工作當中存在的問題進行收集，以便于可以和技術工作人員進行探討，進一步推動問題的解決。模型處于處理階段當中時，不同的階段會涉及到不同專業的內容，通過對模型進行整合，可以更好地開展后期碰撞檢查工作，以便于高效的解決不同專業內容所涉及到的問題，結合相應的結果和問題的具體內容，可以對專業模型進行深化，后期需要專業的工程師進行相應的審核工作，以此才可以對模型進行更深一步的完善。

2.4 加強了施工安全管理

地鐵項目的安全管理尤為重要，減少安全事故發生，就需要對施工程序進行安全巡查，加大對于地鐵施工中施工現場的巡視，對于施工中存在的安全隱患問題要及時發現并及時排除，除了人員外，施工機械設備也要及時進行排查，確保項目施工順利高效安全。BIM技術的運用，將地鐵建設模擬出了三維空間，然后通過技術對施工過程進行分析，及時記錄對于可能出現的問題，BIM技術還可以對于施工最終的結果和效果做大致的判斷和預測，對建筑所使用的的空間和實際施工占用的空間做對比，以此確認所需空間的使用情況。BIM技術讓施工團隊和施工人員對于地鐵建筑有初步的認識，有助于輔助施工人員進行下一步的施工工作，BIM操作系統在工作時具有傳統計算機系統所不具備的優勢，它對于信息的收集是全面的，在數據分析的過程中，BIM會將整理情況和局部情況及外圍情況綜合分析，確保了全面數據的生成，避免了操作過程中因為細節問題導致施工失誤，確保了施工的安全，BIM還可以讓數據在輸入時避免重復輸入，節省時間，從而提升數據的準確度。

2.5 為后續維護管理提供基礎

BIM技術在設計的階段高效制圖，后期如果圖紙有所改動，BIM結束可以很快的實現關聯二維三維模型，這和傳統的設計圖紙相比，有很強的優勢，傳統的設計工程圖中，如果有一處簡單的修改，就需要重新繪制圖紙，BIM技術在一定程度上能夠能快速且準確的進行模擬，為施工的后續維護管理提供了良好的基礎。

3 結語

在提前計算地鐵施工的工程量方面，可以利用計算機軟件配合工程建設模擬，進而可以對可能出現的問題提前預警，BIM技術則是目前工程行業里關注度很高的技術，它能夠與4D技術相融合，會對地鐵施工帶來很大的幫助，也會為施工安全的信息化管理提供強有力的技術支撐。