BIM在城市軌道交通工程中的應用綜述

黃疇穰

（重慶交通大學 土木工程學院， 重慶 400041）

0 引言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,地面交通擁堵現(xiàn)象越來越嚴重,我國大力推進城市軌道交通建設以解決擁堵問題。城市軌道交通工程項目由于涉及專業(yè)多、投資額巨大、建設周期較長、參與人員多導致工程項目勘察設計階段各專業(yè)溝通較為混亂，項目管理難度較大、從而使項目整體效率較低。BIM技術是一個好途徑，但是我國的BIM技術的應用水平比較落后。如何在城市軌道交通工程中廣泛的應用BIM技術，并且形成一整套符合國情和行業(yè)規(guī)范的工作流程，是擺在從業(yè)人員面前的一個巨大的挑戰(zhàn)。

1 BIM技術的發(fā)展

1.1 BIM的概念

BIM是以三維數(shù)字信息為基礎,將建筑項目整個生命周期內(nèi)各階段、各環(huán)節(jié)所需要的信息關聯(lián)起來形成一個信息集合體。它不是一款軟件,也不是一個產(chǎn)生三維建筑效圖的工具,而是一個為了在整個建筑生命周期內(nèi)個專業(yè)之間信息更順暢的交流和更緊密協(xié)作的一個過程。

1.2 BIM技術面臨的障礙

（1）設計層面

BIM技術的應用需要設計單位改變原有的設計模式和組織機構(gòu)，設計人員需要更新自己的設計理念。從傳統(tǒng)的2D平面設計到3D三維設計，

對于長期思維定式的設計師而言較為困難；設計人員需要從原有的各專業(yè)間獨立設計向各專業(yè)之

間協(xié)同設計轉(zhuǎn)變。另外，設計單位啟用BIM是一個巨大的工程需要花費大量的人、物、財力，這在無形之中也增加了設計的成本。一些應用軟件從學習到熟練也需要較長的時間，軟件龐大也是制約因素之一。

（2）管理層面

繼 CAD之后的第二次革命便是 BIM。管理問題可以說是第二重要的了,想要BIM真實落地,就必須相應改變管理流程。

（3）業(yè)主層面

BIM的應用與發(fā)展更所得是來自業(yè)主的推動，目前，很多業(yè)主對BIM的需求正在不斷的增加，但更多的業(yè)主本身并不了解或者處在觀望狀態(tài)，他們對于 BIM技術帶來的經(jīng)濟效益并不明確，故而在招投標文件中并沒有指定運用該技術。

2 BIM技術在城市軌道交通中的應用

2.1 規(guī)劃階段

BIM技術在軌道交通行業(yè)中的應用目前正處于探索階段。2014年王玉澤在針對BIM在軌道交通應用中對BIM在工程規(guī)劃階段進行了闡述,通過工程測量等手段獲取工程設計相關的信息,如地質(zhì)、空間等信息,然后運用三維地質(zhì)建模軟件建立三維地質(zhì)模型,進而在此基礎上運用BIM與三維GIS相結(jié)合的方式實現(xiàn)軌道線路的三維選線,為找出軌道交通最合理的一條或者幾條走線方案提供相關方?jīng)Q策。

2.2 設計階段

要真正設計一個城市軌道交通項目的話需要線路、經(jīng)濟運量、運輸組織、軌道、站場等很多專業(yè)，需要很多部門參與該項目的設計工作。傳統(tǒng)的設計方法難以將各專業(yè)信息整合在一起形成一個信息集合。2014年，魏英洪在關于地鐵車站的設計做中運用BIM技術做出了闡述，通過以地鐵車站三維協(xié)同設計為例，運用Revit軟件分析各種協(xié)同模式的特點，探討更適合地鐵車站設計特點的三維協(xié)同模式。曹天明闡述了上海軌交12號某車站工程建設項目的BIM技術應用流程、交付成果等，該項目在BIM技術的應用上主要三維管線綜合設計和碰撞檢測方面。

地鐵工程項目的設計所涉及的專業(yè)較多，有很多學者針對某一專業(yè)或設計中的某一階段進行論述。李玲根據(jù)實際工程利用Revit對車輛段室外綜合管線進行三維管線協(xié)同設計和三維管線綜合設計，闡述BIM技術在車輛段設計中的應用。

2.3 施工階段

運用BIM技術在項目施工階段進行4D或5D模擬可以直觀的對施工的重點、難點等進行直觀的模擬，從而找出最優(yōu)的施工方案，減少施工過程中的返工率，提高施工效率節(jié)約施工成本。2015年熊賢樹針對BIM在南寧市軌道交通1號線施工過程中的應用作了詳細的闡述，講述了BIM運用在設計階段和施工階段的優(yōu)勢，詳細闡述了在施工階段運用BIM的六項優(yōu)勢，并對系統(tǒng)之間的鏈接做出了介紹，對推進BIM在地鐵施工中的應用做出了進一步的指導。

3 BIM的問題及解決方案

通過對我國部分學者的BIM研究成果進行匯總分析，可以看出BIM技術在建筑行業(yè)的應用更為廣泛，并且目前BIM技術在城市管道交通行業(yè)中多應用于管線設計和管線碰撞檢測，目前BIM技術開始快速應用于軌道交通行業(yè)的工程項目各階段，并取得了較好的成果，但仍然存在一些問題：

（1）BIM人才較為缺乏。張建新在對長期工作在建筑設計領域的設計人員進行問卷調(diào)查和專家訪談從而得出結(jié)論，設計單位了解BIM的人較多，真正能夠了解BIM精髓、能夠熟練運用BIM的人較少。

（2）軌道交通項目設計專業(yè)多，部門廣。BIM技術是將建筑項目整個生命周期內(nèi)各階段、各環(huán)節(jié)所需要的信息關聯(lián)起來形成一個信息集合體，BIM技術是一個在整個項目生命周期內(nèi)各專業(yè)、各部門互聯(lián)、互通過程。在軌道交通項目中運用BIM技術達到多專業(yè)之間的協(xié)同設計，各部門協(xié)同管理仍需不斷探索。

（3）搭建數(shù)據(jù)信息共享平臺。

目前,BIM應用中最大的兩個問題在于缺乏經(jīng)驗（74%）和缺少培訓（67%），BIM人才遠遠滿足不了國內(nèi)的需求，那么,針對目前培養(yǎng)BIM人才的提倡，該如何科學地設置人才培養(yǎng)體系和證書體系呢？

第一,建設過程中的每個階段都是根據(jù)目前我國基本建設程序和相關法律法規(guī)的規(guī)定來進行劃分的。在不同階段,應根據(jù)不同的要求進行管理我們的人才。第二，中西方的教學體制本身就不同。第三,需要考慮不同層次的技能和知識。

顯然,我國 BIM技術水平與國外某些國家相比而言較為落后,但是,隨著我國信息化步伐的加快和我國對BIM技術的推廣,我國與BIM技術相關的軟件、標準和管理模式將越發(fā)完善,BIM技術在未來我國的工程建設項目中的運用將會更加成熟,應用范圍將會更加廣泛。

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