BIM 技術在軌道交通工程設計中的應用分析

李張斌

（哈爾濱地鐵集團有限公司，黑龍江 哈爾濱150000）

近年來, 我國城市獲得了巨大的發展, 不僅城市的規模在擴大,城市車輛等也在顯著的增加。不過在城市發展的過程中也出現了較多的問題,比如交通擁堵,城市道路運行不暢等等,這些問題的出現影響了城市的綜合功能發揮,所以出于城市整體價值的考慮,需要對上述的問題進行有效的解決。就目前的分析研究來看,要解決城市交通擁堵以及道路運行不暢的問題,發展軌道交通十分的必要,一方面是軌道交通運輸量大、通達性好、準點率高,另一方面是軌道交通的經濟效益突出,安全性高。當然,軌道交通的有效發展需要實現規劃設計的科學,因為軌道交通的具體質量和工程設計效果有顯著的聯系,所以在具體的設計中積極的利用先進的技術非常重要。BIM技術作為工程設計中可利用的重要技術,強調其在軌道交通設計中的應用,這于軌道交通工程的質量發展意義重大。

1 BIM 概述

BIM即建筑信息模型,其是建筑學、工程學及土木工程的新工具。建筑信息模型或建筑資訊模型一詞由Autodesk 所創的。它是來形容那些以三維圖形為主、物件導向、建筑學有關的電腦輔助設計。對BIM做深入分析,其核心是通過建立虛擬的建筑工程三維模型,利用數字化技術,為這個模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。該信息庫不僅包含描述建筑物構件的幾何信息、專業屬性及狀態信息,還包含了非構件對象的狀態信息。

2 BIM 技術的可推廣應用途徑

BIM技術在軌道交通工程設計當中進行應用有十分突出的效果,所以需要對技術的具體利用途徑做分析與研究。對目前的BIM技術利用做了全面性的分析,發現在軌道交通工程設計實踐中技術的可推廣應用途徑主要有五個,而以下便是具體的內容分析。

2.1 前期規劃

就BIM技術的具體利用來看,其在軌道交通工程設計中的利用體現在前期的規劃方面。就前期規劃來看,其包括的內容是多方面的,比如軌道交通的線路、人流量、車站的規模大小以及車站間距等等,這些內容影響著軌道交通的實際運行效果,因此需要在前期規劃的時候對相關的內容做具體的分析。基于城市軌道交通的可行性研究,利用BIM思想對城市軌道交通的人流量、軌道線網運距等進行計算和分析,并掌握地質、道橋、管線等具體資料,這樣可以構建起具有完整性的城市道路交通三維模型。基于模型的具體情況對社會人口的流動性以及分布密度做具體的研究,由此可以更好的對城市的經濟區域進行劃分,軌道交通的線路選擇,車站的布點以及規模大小等也會有更加準確的掌握。總之, 利用BIM技術進行軌道交通工程設計的前期規劃有重要的現實意義。

2.2 BIM協同性

在城市軌道交通的工程設計實踐中,BIM技術的具體利用還體現在協同性調整方面。從目前的分析來看,在具體的設計中會出現設計分散、成果不集中以及不協同的問題,這些問題與網絡現狀不符,也與設計習慣不符,所以在實踐中需要做問題的解決。基于BIM技術,不同專業的人員可以利用BIM核心建模,構建與自己相關的BIM模型,這樣可以建立起具有完整性的電子郵件系統或者是實時通信系統, 該系統的建立可以實現信息的共享,這樣,各個專業可以在模型中做與其他專業相關的布置或者是信息查詢,基于信息的利用可以實現設計中的協同,這樣,設計分散、成果不集中以及協同等方面的問題均會得到有效的解決。當然,基于為解決各方面問題構建具有協同性、完整性的BIM模型,這于具體的軌道交通施工而言有重要價值。

2.3 BIM可視化

在軌道交通工程設計實踐中, 利用BIM可以實現設計可視化。從目前的分析來看,在進行工程設計的時候會對工程區域內的各類管線以及工程設施、道路交通情況等進行綜合考察,利用考察的數據資料,基于BIM技術可以構建交通線路以及車站的三維實體模型,三維實體模型實現了軌道交通線路的可視化。可視化的軌道交通模型可以對具體的設計方案等進行分析與論證,對于設計方案的選擇與確認來講有重要的意義。簡言之,運用可視化的三維實體模型,在具體設計中存在的問題更容易被發覺。

2.4 自動碰撞檢測

進行軌道交通工程設計,自動化碰撞檢測也是非常重要的設計內容。就自動化碰撞檢測來講,其涉及的工作比較多,如果缺少三維立體的空間,區域管線等綜合情況不能真實的反映,在設計中很容易出現碰撞失誤。利用BIM技術對軌道交通運行區間內的各類管線分布情況做三維立體模型構建,這樣,軌道交通運行實踐和各線路的碰撞情況可以一目了然。基于立體空間反映的問題對具體碰撞進行檢測,這會為最終的設計提供更可靠、更具體的設計參考,如此一來,自動碰撞檢測的效率性、準確性會更加的顯著。總之,在軌道交通的具體設計中,自動碰撞檢測的設計意義顯著,而BIM技術的利用為此設計提供了更全面的參考。

2.5 設計優化

在軌道交通的工程設計實踐中, 實現設計優化有著突出的現實意義。從具體的分析來看,BIM模型當中的任何部分修改都可以實現自動化,所以整個模型的構建是有緊密聯系的。任何一個專業所做的變更都會引發與之相關的內容變動,這些變動會在可視化圖形以及模型當中做顯示。在具體的施工中,這樣的變動會引發返工、變更以及浪費等問題,所以在設計中,利用項目的關聯性對具體的設計做討論優化,并就優化的方案做可行性與實施論證,這樣,最終的設計方案執行效果會更加突出。總之,利用BIM技術能夠實現整體設計的優化,從而使設計的完美度和可執行度達到最佳。

3 BIM 技術設計過程分析總結

在BIM技術的具體利用中需要解決一些必要的問題,因為這些問題的存在會嚴重的影響技術利用效果。以下是基于實踐總結的BIM技術在利用中需要重視和解決的問題。

3.1 BIM計劃建設

BIM計劃以及團隊建設是需要解決的重點問題。從目前的具體分析來看,BIM的團隊建設需要保持年輕化和專業化,主要是因為年輕的成員對計算機技術的接受度比較高,也更容易上手,所以在實踐中構建年輕化、專業化的團隊可以有效的解決技術推廣的穩定等問題。就現實分析來看,一個優秀的BIM團隊應該可以迅速的進行模型的搭建,所以團隊內部需要有各方面的技術,比如建筑、結構、給排水、動照等等。總之,做好BIM建設,在技術利用實踐中的諸多問題可以得到有效解決。

3.2 本土化軟件及族庫文件

在BIM技術的具體利用中,強調本土化軟件以及族庫文件的管理也十分的必要。就這方面內容的強調來看, 主要是解決REVIT 產品因國家文化不同導致的單位、建筑規范、操作習慣以及思維方式不同問題。上述這些問題的解決能夠對工作的效率保持和團隊專業性發揮有重要的作用。

結束語

綜上所述,BIM技術在軌道交通工程設計中的利用,對軌道交通的質量化發展有重要的意義,所以在實踐中需要深化該技術的利用。文章對軌道交通工程設計當中的BIM技術利用做了具體分析,并總結了技術利用問題,目的在于提升該技術的應用實效。