地鐵站點工程與BIM的有機結合分析

唐衛民

摘 要：本文主要針對地鐵站點建設過程中BIM技術的應用相關問題進行分析，針對其應用的必要性與應用優勢加以探討，闡述了BIM技術在地鐵項目中的應用思路與應用效果，希望可為有關的研究人士帶來借鑒與參考，以下為詳細敘述。

關鍵詞：地鐵站點工程;BIM技術;結合

近年來，我國城市化發展進程不斷加快，同時交通擁堵問題也越發嚴重，各大城市在發展過程中都會通過地鐵站建設的方式緩解交通擁堵等問題，地鐵站工程是典型的地下隱蔽工程，其外界條件較為復雜，同時地鐵沿線所涉及的建筑物也較多，這就無疑為地鐵工程建設帶來了更多的壓力，要求地鐵工程施工過程中，利用先進的技術手段，為施工方向提供指引，進而保證工程施工效率。而本文則主要針對地鐵重點工程中BIM技術的應用相關問題進行分析，詳見下述。

一、BIM模型的應用優勢

用戶可以從模型中提取豐富的數據信息，對整個地鐵站點工程的工程量以及施工進度予以掌握，進而為地鐵站點工程的造價管理提供數據參考，一定程度的提高造價管理效率。BIM技術的應用還能全面統計工程量，常用的有三種方法。第一為運用BIM技術中的自動算量功能，將工程量導入到Excel表格中，而后再參照傳統的核算方式，進行成本核算，保證核算的準確性。譬如，地鐵站點工程中風管、設備等各類明細表單都可借助BIM技術自動生成，以供造價管理人員參考與借鑒，第二為運用應用程序接口使得成本預算軟件與BIM軟件有效銜接，進而準確統計工程量。第三為運用開放式數據連接庫訪問BIM軟件數據庫。

二、BIM技術在施工環節的應用

地鐵站點工程施工單位很多時候在施工前都會借助BIM技術虛擬構建，從而建立完整的實例信息模型，要求在基本信息模型的條件下獲取更為豐富的資源，并相應的增加工程進度信息與數據，針對性的建立4D時空模型。

BIM四維模型在施工環節的應用尤為必要，可幫助設計人員在施工階段發現異常情況，并進行針對性的處理，同時利用4D時空模型，對整體的設計方案進行優化與改良，使之更能符合地鐵站點工程施工需求，同時也為日后的施工工作打下良好鋪墊。更能為后期的施工提供方向指導，避免出現方向上的偏頗，使得施工方案更加合理，施工材料以及人員配置更加科學化，提高資源利用率，進而帶來更高的價值。

BIM模型在地鐵站點工程中的應用優勢可體現在設備管線與結構設計等多個方面，有利于提高施工質量。BIM技術的應用主要可總結為以下兩點。第一，BIM技術可借助自身的自動檢測，在檢測設計內容與布局結構的過程中直接分析出最終的結果，并在BIM建模軟件中對設備、結構以及水暖電管網等設計方案進行優化與完善，使之更加協調、施工質量也將進一步提升。第二，創建四維模型，技術人員可利用.rvt文件導入到專業設計軟件中，對設計方案中的不足之處進行修改與優化，使之更能滿足地鐵站點工程的建設需求。

三、BIM技術在地鐵站點工程設計環節的應用

BIM在設計環節的應用優勢主要體現在以下幾個方面。

第一，碰撞檢測。地鐵站點工程施工過程中主要可分為兩項內容，第一為全專業整體模型碰撞檢測，第二為單專業模型碰撞檢測，專業模型碰到檢測又可針對性的分為兩類，分別為綜合管道碰撞檢測與土建模型碰撞檢測。

土建模型碰撞檢測需要結合圖片模型內部的結構理性系統內部布局，明確結構系統之間連接過程中出現的構造問題，而后再參照二維圖紙中的內容，針對性的建立三維模型，這一過程中BIM技術軟件殼針對其中的數據信息進行校對與檢驗，從而對模型中的問題全面檢查。比如，在模型構建的過程中如果相鄰房門有碰撞情況，那么門將無法打開。

綜合管道碰撞檢測這是指管道間的搭接與碰撞，真正實現暖通工程、電氣工程等專業的管道碰撞檢測。傳統的二維CAD圖形設計中，管線設計更多的偏向于粗放型，而BIM技術的應用，則會進行精細化設計，完成三維管線的綜合設計，明確設計師的設計思路，并掌握其意圖，結合設計師的要求進行精細化設計，所設計的三維管道模型也更加完整化、系統化，其中有明確的管道布局。即便是在一些管線較為復雜的區域，施工人員也可參照模型中的結構以及示意圖，高效完成安裝任務。借助BIM 軟件的功能，對關鍵模型自動檢測，逐步生成問題報告，在報告生成完畢后再有經驗較為豐富的工程師有效篩選，對其中的部分進行優化與調整，使得管道模型設計更加科學化、合理化。這一設計方案可以滿足地鐵站工程設計要求，還能大大提高施工效率，縮減施工進度。

全專業整體模型碰撞檢測主要用來對綜合管道模型與土建模型之間的碰撞加以檢測，多專業碰撞檢測環節，都會對管道布局進行修改，進行針對性的調整，若在檢測過程中出現建筑結構構造不科學的問題，那么需要對建筑構造重新調整。BIM軟件的應用具備自動檢測功能，可在檢測后生成對應的問題報告，其中的數據信息相對詳細，在問題報告生成以后，同樣由經驗豐富的建模人員進行分析，并及時將相關數據反饋給設計單位，要求設計人員對設計方案進行優化與調整，并對模型實時跟蹤修改，出現問題也可及時解決。

第二，三維建模，實現可視化的工程建設目標，并針對設計方案中的要求，明確建設方向，并利用BIM技術建模生成完整的施工圖紙，減少疏漏。三維建模可分為設備專業建模、場地建模與土建建模三類，最后經過系統化的整合形成了整體模型。各方都可通過觀察模型實時了解工程施工狀況，甚至可了解不同構件的形狀與大小，從而產生整體認知。

現階段建模方式主要運用設計院所給出的二維設計圖紙，而后再利用BIM技術建立三維模型。地鐵站點工程建設環節將會應用各類建模軟件，應用較為廣泛的為歐特克公司所研發的軟件系統，相關軟件在基于二維圖形的基礎上搭建三維模型，這一過程將會分三個步驟進行。首先，全面識別CAD施工圖，并對地鐵站點工程中的管線設備、建筑施工要求以及建筑整體結構等予以了解，明確布局，并掌握設計思路。其次，需要發揮軟件的應用優勢將CAD文件有效鏈接，而后再結合圖中所給出的標高、圖源以及軸網等各項信息，利用軟件所具備的三維模型構建功能，畫出二維圖形，這一過程中將會對CAD施工圖進行描邊，在此基礎上逐步生成三維圖像。最后，在CAD圖掃描后，則要打開軟件三維視角，明確三維模型中的不足之處或缺漏，進行針對性的補充，使得模型更加完整化[1-2]。

四、結語

綜上所述，本文主要針對地鐵站點工程與BIM結合相關問題進行分析，首先分析了地鐵站點工程中BIM技術的應用，其優勢主要體現在設計環節、施工環節等等，可使得設計方案更加科學化，為日后的施工打下良好鋪墊，同時保證施工質量，加快施工進度，滿足城市居民對于地鐵的交通運輸需求。

參考文獻：

[1]溫泉，張俊杰.BIM技術在鄭州軌道交通2號線的應用初探[C].//2017城市軌道交通關鍵技術論壇暨第26屆地鐵學術交流會 論文集.2017：187-192.

[2]陳龍，李東旭，盧云祥等.BIM技術在地鐵站土建施工中的應用[J].綠色建筑，2018，10（1）：60-61.