軌道交通BIM應用現狀及發展趨勢

劉寶雨 陳云東 李錦 陳兵

摘? 要：軌道交通作為高運力、低能耗、綠色安全的現代化立體交通系統在我國得到迅猛發展。通過新技術BIM的應用，軌道交通的建設實現從二維向四維發展，將建設期內的設計、成本、施工有效的統一起來，極大的提高建設效率。

關鍵詞：BIM系統;軌道交通;交互平臺

中圖分類號：U212? ? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）24-0181-02

Abstract： As a modern three-dimensional transportation system with high capacity， low energy consumption and green safety， rail transit has been developed rapidly in our country. Through the application of new technology BIM， the construction of rail transit develops from two dimensions to four dimensions， which effectively unifies the design， cost and construction during the construction period， thereby greatly improves the construction efficiency.

Keywords： BIM system; rail transit; interactive platform

1 概述

軌道交通作為高運力、低能耗、綠色安全的現代化立體交通系統在我國得到迅猛發展，軌道交通建設從項目立項到竣工驗收各個階段，以BIM系統進行配套服務從而提高效率。因BIM系統使用深度和廣度的加深，出現的問題也逐漸增多，修正不足，發揮優點，才能更好地實現軌道交通建設的高效發展。

2 BIM系統優越性

2.1 BIM系統在軌道交通建設領域可實現全流程智能控制

可以用于規劃設計控制管理、建筑設計控制管理、招投標控制管理、造價控制、質量控制、進度控制、合同管理、物資管理、施工模擬等全流程智能控制，提高工作效率，增加經濟效益。

2.2 BIM系統在軌道交通建設領域可實現全流程協同工作

在設計階段采用BIM技術，各個設計專業可以協同設計，可以減少錯、漏、碰、缺等設計缺陷。在施工階段，各個管理崗位、各工種、工序的協同工作，可以提高管理效率。

2.3 BIM系統在軌道交通建設領域可實現全建設周期的信息互通共享

通過工程交互平臺將參與建設的五大責任主體單位并入系統，完成共同協作，取得更好的效果。

3 BIM系統在軌道交通運用現狀

現階段大部分軌道交通項目設計方和BIM系統提供方分屬于兩家單位。通過兩家單位資料互提，完成施工圖的BIM模型、管線碰撞調整以及施工階段交底協調工作。具體現狀闡述如下六點：

3.1 BIM模型建模時間較長

BIM模型建模是龐大的系統工程，本身建模時間需要很長的過程，而且受制于設計院各專業提供圖紙之后才能開始建模。在工程開始應考慮足夠的建模時間。

3.2 BIM系統在設計上解決空間管線碰撞的運用

目前軌道交通項目BIM系統所使用的基本功能是致力于解決空間管線碰撞。BIM系統已三維立體可視化直觀展示空間管道安裝位置，通過系統碰撞分析系統自動調整現有已碰撞管線翻彎走向，可完全取代設計院綜合管線專業工程師。

3.3 BIM系統在造價上解決施工材料工程量自動統計和精確下料

有實際工程經驗證明，BIM系統統計工程量與實際工程量相似度達到驚人的99%以上。傳統專業軟件統計工程量，僅能通過圖紙統計主材，平面圖未繪制的立管及轉彎不在總量內，必須人工另行計算，且相差較大。BIM系統軟件統計材料不僅能精確統計主材和輔材，還能可視化指導材料下料及預制工作。減少造價計算工作、控制工程造價。

3.4 合同體制內中間環節過多

目前大部分軌道交通項目BIM系統單位是獨立于設計單位的第三方，與設計院無合同關系，按建筑合同文本規定，無合同關系的單位不能直接發生工作關系。所有工作流程都通過業主方傳達，增加時間成本。

3.5 BIM工程師專業知識欠缺

BIM工程師一般無軌道交通工作經驗，對地鐵各房間功能、要求，管線、設備布置了解不夠深入，容易忽略管道路由設計要求：比如調整管道走向，將消防水管、冷凍水管穿越自動售票機房，大系統排煙管穿越車控室等設計錯誤。待設計師調整后，又需調整BIM工程師調整，以此反復，增加雙方工作量，時間節點難以保證，增加進度控制難度。

3.6 BIM系統工程交互平臺缺少搭建

設計院各專業工程師各自為戰，缺少交互平臺使用，過程中只關注本專業內容，專業間很少互動，與BIM工程師協同合作較少，未建立有效的交互平臺。

4 軌道交通建設展望

針對軌道交通項目建設的實際問題，依托BIM系統強大功能，展望BIM在軌道交通行業前景。

4.1 充分利用3D模型可視化帶來的工程直觀性、造價可控性

設計必須由二維向三維進步，實現BIM系統軟件與工業產品設計PDM（Product Data Management）一樣的應用。工程設計已由早期手繪圖紙發展到計算機輔助設計（Computer Aided Design），但CAD的功能使用僅限于二維功能，大部分專業軟件也是基于CAD研發，三維功能要么沒有，要么不好使用。BIM系統軟件既可視化，又可正確統計工程量。設計院的設計成果文件除藍圖外，還必須提供三維模型文件。施工人員只要按可視化的3D模型設計成果施工，做好質量控制、進度控制、安全控制、成本控制，做好本職工作就能輕松完成建設任務。

4.2 整合設計和BIM資源，縮短BIM建模時間和設計費用支出

通過設計招標涵蓋BIM系統設計，或者通過EC模式，建立直通高效的信息傳輸機制，減少信息傳輸時長，有效縮短建模時間。根據某城市招標結果，25個車站BIM設計費用達2000萬，綜合管線設計25站設計費用大概是800萬，如果通過整合，可節約設計費用的25%以上。

4.3 BIM系統設計平臺搭建

對于工程而言，交互平臺尤為重要，現階段的交互平臺已不僅局限于電話、郵件的信息傳遞，未來的交互平臺應該以數據中心為平臺、各終端為支點，輔助及時信息提醒的高效運行體系。設計上，通過協同設計建立統一的設計及交付標準，所有設計專業及人員在一個平臺上進行設計，有效減少設計內部信息不暢導致的錯、漏、碰、缺，真正實現所有圖紙信息元的單一性，實現一處修改其他自動修改，提升設計效率和設計質量。

4.4 BIM系統交互平臺擴建

通過擴建BIM系統交互平臺將工程五大責任主體并入系統，通過有效的數據流完成對工程全壽命周期的有效控制。做到設計有理可依，過程有據可查，工序銜接有序，施工全工程可視，質量全程管控，造價一目了然，運營維護周期預判，為軌道交通建設創造新的效率和價值。

5 結束語

軌道交通項目建設，隨著BIM系統軟件的大力開發及應用，已經把設計從二維向三維設計推進;還應搭建BIM系統交互平臺，實現軌道交通建設從二維向四維發展，將建設期內的設計、成本、施工有效的統一起來，給建筑行業注入新的活力，極大的提高效率。

參考文獻：

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