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BIM技術在城市軌道交通設計中的應用研究

2017-05-25 20:16:41王民治
科學家 2017年4期
關鍵詞:BIM技術應用

王民治

摘要:BIM技術在我國已經發展將近10年,作為建筑業信息化發展的重要內容,已經成為行業的主潮流。BIM在城市軌道交通行業的應用處于起步階段,主要體現在方案模型(含場地仿真、交通疏解和管線遷改等)、三維協同設計及碰撞檢查、預期場景效果圖等各個方面,該技術的引用,避免了傳統二維設計中不同專業之間信息傳遞的缺失,提高了設計質量。研究結論:BIM技術在城市軌道交通設計行業的應用主要體現在三維管線協同設計、模型仿真、預期場景效果圖等方面,該技術的引用有力提升了工作效率,促進了設計的精準性,具有較高的應用前景。

關鍵詞:BIM技術;城市軌道交通工程;應用

中圖分類號:u2

文獻標識碼A

文章編號2095-6363(2017)04-0091-02

1.研究背景

BIM技術在2008年引入我國,到目前已發展近10年,BIM技術在民用建筑行業已經取得了顯著的成績,既有單體建筑全生命周期的應用,也有區域項目前期規劃階段的引入及相關評價。未來它將成為我國建筑行業的主流技術。

軌道交通工程專業多,接口復雜、系統性強,應用BIM技術意義更大。軌道交通工程應技術接口多,設計反復變更等引起的超大工作量與頻發的設計疏漏也亟待改善,需要引入新的技術做到多專業協同、可視化,方便進行更好的溝通、討論與決策,有效協調專業信息,避免矛盾和沖突,提升設計品質。從2011年開始,北京、上海、天津、南京等地城軌已陸續要求利用BIM技術進行管線三維綜合,部分城軌項目直接嘗試采用BIM技術進行施工設計與生產組織管理。

2.BlM應用軟件

BIM應用軟件可大致分為BIM工具軟件與BIM平臺軟件兩大類,支持搭建信息化模型并利用信息進行成本估計、碰撞檢查、能源分析并輸出成果等軟件均屬于工具軟件,例如:Autodesk公司的Revit軟件。BIM平臺軟件提供信息模型數據存放平臺,并附帶其他工具功能,提供接口條件,有分享和互動的功能。對于多種平臺的管理與協調,可實現數據管理拓展。

簡言之,BIM軟件的功能就是創建模型與信息并對其進行管理與應用。在設計這個分項中,BIM軟件主要指BIM工具軟件。主要有以下幾大類,如圖l所示。

3.城市軌道交通設計及BlM技術應用

BIM技術應用研究涵蓋范圍:車站、區間、車輛基地、停車場、控制中心。

BIM技術應用研究涵蓋階段:設計階段(建筑、結構施工圖設計,車站風、水、電及系統專業施工圖設計,裝修設計),施工階段,試運營階段。

BIM技術應用研究涵蓋專業:建筑、結構、通風與空調系統、給排水及消防、動力照明、人防、供電系統、通信系統、信號系統、綜合監控、氣體滅火、活在自動報警、環境與設備監控系統、門禁系統、自動售檢票系統、電、扶梯、站臺門系統、軌道、接觸網。

軌道交通工程的切入點無可爭議——車站管線綜合,依托BIM模型,在設計過程中各專業對三維管線進行碰撞檢查,并標記管線間及管線與土建構件間的碰撞位置,對管線路徑和標高逐一進行梳理和調整,直至零碰撞為止。如此解決了設計圖紙中存在的差錯漏碰,避免了傳統二維設計中不同專業之間信息傳遞的缺失,提高了設計質量,也減少了后期的設計變更及施工返工。

可研階段根據模型的搭建,通過對周邊環境進行模擬(如地形、地貌,建筑物、道路、溝渠、橋梁等),采用多方案比較,整體優化并確定方案。

初步設計階段BIM的三維虛擬技術可以發揮重要作用,通過對周邊環境進行模擬(如地形、地貌,建筑物、道路、溝渠、橋梁等),采用多方案細化比較,對車站主體和附屬等推敲和優化,甚至可結合周邊地塊的具體功能,分析軌道交通與城市界面的結合問題。

在軌道交通管線遷改和施工斷交中引入BIM技術,可以根據車站或區間管線遷改及交通疏解具體方案,在軟件中創立BIM虛擬模型,對城市道路管線遷改和交通進行疏解時,對方案的合理性和可實施性進行檢驗,輔助建設單位、管線、交通及政府相關部門溝通協調、優化方案,并為后期施工提供技術支持。

施工圖設計階段基于BIM模型,精細化設計,整個過程中多專業參與,各自的本專業權限范圍內對模型進行細化設計和檢查,完善錯漏碰缺,管線實現真正的零碰撞。后期可通過添加材質信息,光源信息及顏色信息等,對BIM模型進行潤色處理,模擬實際場景效果,通過云渲染技術最終生成效果圖場景,也能實現實時場景漫游。

基于BIM模型,通過二次開發的出圖模板自動生成各類二維圖紙,在設計變更后自動更新,減少人為失誤,確保圖紙更新及時準確。

4.結論

BIM在城市軌道交通設計中應用主要體現在方案模型(含場地仿真、交通疏解和管線遷改等)、三維協同設計及碰撞檢查、預期場景效果圖等各個方面,該技術的引用,避免了傳統二維設計中不同專業之間信息傳遞的缺失,提高了設計質量,也減少了后期的設計變更及施工返工。

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