BIM技術在鐵路工程建設中的應用

王靜靜

摘要：隨著鐵路智能化建設的深化，以 BIM 技術為代表的智能化技術在鐵路工程建設中得到了有效運用，而從其運用實際情況來看，取得了理想預期。我國鐵路事業迅速發展，對應的鐵路工程建設項目不斷增加，數據越來越多，傳統的管理模式局限越來越明顯。而BIM技術作為創新的基于工程數據分析的技術，其帶來鐵路工程建設的高效化。

關鍵詞：鐵路 ：BIM 技術：智能化：建設應用

現代鐵路工程施工由于施工線路長、施工工期緊張、地質復雜，采取 傳統的組織管理方式已不能達到多維信息準確高效傳遞及信息集成管理，需采用建筑信息模型 （BIM） 技術來指導鐵路工程項目施工周期所涉及的生產組織、技術支持和成本管控，以進行有效的組織管理。傳統的信息模型 僅僅是對工程的客觀實際描述，實現不了對信息的共享與承載，基于施工技術圖紙所構建的建筑信息模型 （BIM） 實現了對施工流程的可視化和信息化管理，實現各階段的信息共享，可提高施工效率和質量，降低施工成本。

1鐵路工程建設中的 B1M 技術應用優勢

BIM 技術是信息技術創新發展的產物，是工程智能化建設的支撐技術之一。其以工程建設對象為核心，實現了現代管理技術、信息技術與建造技術等的融合，打造了一體化的信息平臺，以創新協同管理帶來鐵路工程 建設的規范化與精細化。其帶來工程建設中各要素的統一，帶來資源的優化配置，打造一流的管理與高效化的鐵路工程運作格局。主要是提供鐵路工程信息模型，特別是鐵路建設規劃底層模型和工程設計信息底層模型，融合建設中的各種信息，形成鐵路工程竣工模型，奠定鐵路工程建設及 運維的信息基礎，也實現了鐵路工程建設各階段信息的全囊括。著眼于未來，BIM 技術的應用是大趨勢，不僅僅是在鐵路工程建設中應用。而其作用于鐵路工程建設，實現了鐵路工程建設中各數據的真實記錄與系統集成，基于信息維度、過程維度、價值維度推動鐵路工程的信息化建設與智能化建設[3]。

2BIM 技術在鐵路領域的應用現狀

鐵路建設項目是一個錯綜復雜的系統工程，需要各階段相互銜接、各 專業協同設計。目前，在鐵路建設中基本上都是采用平面設計，以技術交底或設計交底會議的方式傳遞圖紙的設計情況及技術要求。在信息溝通、資源調配、進度控制、安全質量管理、標準化要求等方面統一性不強，效 率低下;各部門、專業間信息溝通不及時、不順暢;設計意圖的表達和理解不明確、不完整;設計及施工成果對于鐵路運營、維護和管理的服務效 果不明顯。鑒于現代高速鐵路的技術要求更加復雜，設計及施工周期較短，在鐵路建設的各階段需要較多的人員頻繁交換信息[2]。

3BIM 技術在鐵路工程項目施工中應用

3.1施工組織管理

使用 BIM 技術的施工組織流程可以看出通過建立建筑信息模型 （BIM）較傳統的施工流程優勢明顯。傳統的施工組織流程需結合現場實際編制施工方案，具體的施工進度和工序安排，會受到施工線路、復雜地質構造、技術難點影響，從而改變設計方案、施工工序，甚至延遲施工周期進度。 而采用 BIM 技術后，在完成設計圖紙后第一時間可構建和施工現場相匹配的三維模型，并通過數據檢測、工程量統計對模型進行優化調整。選定最優的設計方案，指導實際施工[1]。

3.2設計階段的應用

3.2.1工程量計算及概算分析

目前，各設計單位的設計概預算編制工作是由員工進行工程量計算并編制預算，但隨著項目規模的不斷擴大、復雜程度的不斷提高，且工程量 計算是一項即復雜、又繁瑣的工作，經常會有"差錯漏碰"的現象發生。 而在 BIM 模型中含有工程量計算所需的全部信息，可以通過編程的方式很方便地完成工程量的計算并生成既有概算軟件需要的數據，自動完成概預算的編制工作，可以大幅度提高工作效率，有效避免錯誤的發生[2]。

3.2.2設計圖紙的碰撞檢查

目前，設計院各專冊都是獨立完成相關的工作，隨著鐵路建設項目工程規模和復雜程度不斷提高，使得在建設管理中的接口管理工作變成了一 項即重要又繁瑣的工作，經常會發生各種構造物、管線和設備的碰撞問題，甚至會發生廢棄工程及返工的現象。而在 BIM 模型中含有構筑物的幾何及空間信息，可以方便地檢查出各種構造物、設備、管線的空間位置關系，從而有效地避免碰撞的發生、降低工程成本、加快施工進度。該應用在施工階段同樣適用。在施工圖審查期間，可以提前精確地發現圖紙中存在的問題，提前進行應對處理，確保施工過程順暢[4]。

3.2.3施工圖紙自動生成

BIM 模型是可視化的立體模型，包含構筑物的幾何及空間信息，可以方便地將立體模型轉化為工程實施所需的平面、立面、剖面等各種視圖和詳圖。將設計人員從繁重的繪圖工作中解脫出來，把設計的重點從繪圖轉向設計方案研究及各專業的協同工作，進而有效地提高工作效率，避免錯 誤的發生[1]。

3.3BIM 技術在施工中的應用管理

3.3.1傳統的施工技術圖紙通常采用二維平面圖紙進行表達，二維平面圖紙很難立體、直觀的反映出設計中存在的問題，鐵路工程項目涉及的領域廣、專業要求高、施工環節繁雜 ; 使用建筑信息模型 （BIM） 技術，通過構建三維可視化模型的可以可視化、直觀的展示，節約識圖時間[1]。

3.3.2三維可視化交底。鐵路工程項目在組織施工初，將工程設計方案 和技術圖紙傳遞給施工單位。采用傳統的技術圖紙很難充分表達設計要求，特別是施工線路長、機械設備配置和場地限制 ; 同時，施工人員的專業技術水平參差不齊，無形中增加施工難度[2]。為了解決這些問題，當前鐵路工程項目在施工時采用建筑信息模型 （BIM） 具有三維可視化的優點，使二維化的技術圖紙直接轉變為三維模型，將施工中的技術難點、施工節點清晰化，更能直觀地反映鐵路施工線路、站點的配置，提高識圖效率。

3.3.3模型數據信息的共享管理。建立 BIM 模型數據庫可實現對施工技術數據的共享管理，對涉及到施工的構件的幾何尺寸、材料與設備選型、施工量、施工周期建立一體化的解決方案，并將數據信息導人網絡數據庫，實現數據信息的資源共享，技術人員可在網絡客戶端查詢數據。在需要對 施工工序進行優化調整時，可建立具體圖元和在施工計劃 / 施工任務數據庫中與之相對應的映射關系，極大的方便了施工方案的修改和調整，提升施工效率與質量[3]。

4結束語

建筑信息模型（BIM）是一個完備的信息模型，通過其在鐵路建設行業中的應用，以包含多層信息的三維模型為基礎，將工程項目在各個不同階段（設計、施工、運營）的工程信息、施工過程和資源集成在一個模型中，將傳統枯燥的文字、數據及平面進度轉化為更形像、更方便的模型，通過 三維數字技術模擬建筑物所具有的真實信息，為工程設計和施工提供相互 協調、內部一致的信息模型，使該模型達到設計和施工管理的一體化，通過模型與相關人員的信息交流實現協同統一，各專業協同工作，將大幅節約項目投人，降低工程成本，同時可實現多專業、多單位項目信息的一致性，進而達到加快項目進度，提高工程質量，推動鐵路行業更加穩步向前發展的目的。

參考文獻

[1]孫賢斌，劉倍 .BIM 技術在地鐵施工管理中的應用研究[J]. 湖北工業大學學報，2019，33（2）：89_92.

[2]范登科 .BIM 與 CIs 融合技術在鐵路信息化建設中的研究[J]. 鐵道工程學報，2019（10）：106_110.

[3]王志軍.信息化技術在鐵路工程建設項目管理中的應用研究[J]. 科技風，2019，32（31）：89，107.

[4]劉顯軍，冉鵬.BIM 技術在鐵路工程建設中的應用研究[J].四川水力發電，2019，38（5）：1_3，18.