BIM技術在某線路規劃設計中的應用

呂林潞

（重慶機電控股集團機電工程技術有限公司，重慶401123）

1 引言

城市軌道交通建設工程具有一定的特殊性與復雜性，而BIM 技術可以有效解決城市軌道交通工程建設過程中存在的各類問題，將設計方案進行優化，精確計算工程量，避免前期設計方案中的各類問題。

2 BIM技術在城市軌道交通工程中的應用現狀和發展趨勢

2.1 軌道交通建設對BIM技術的應用及發展

BIM 技術的應用對我國的城市軌道交通的發展有十分重要的作用。但是，BIM 技術在我國的應用和發展時間較短，在應用過程中受到了許多條件的限制，與其他國家相比，我國對BIM 技術的掌握并不成熟，許多核心要領并未掌握，所以，在以后的工作中，要對該技術進行深入研究，使BIM 技術能夠更好地應用在我國的城市軌道交通建設中。

2.2 BIM技術在軌道交通工程設計中的發展趨勢

近年來，BIM 技術被逐漸引入軌道交通工程設計中，主要用于地鐵車站及其周邊環境的可視化設計與模擬，以及實施管線綜合性的碰撞檢測。根據BIM 技術在當前的發展現狀，未來其可以在軌道交通設計、施工以及運營等方面發揮非常重大的作用，展現其優化設計、三維可視化、資源共享以及協同工作等特性[1]。

3 重慶軌道交通環線一期施工總承包項目

3.1 項目概況

重慶軌道交通環線線路全長約51km，其中，地下線路長約42km，過渡段約1km，高架線路長約8km。線路起始段為重慶西站地下站，于地下穿行，直至沙正街站北側，轉為高架，設置高家花園軌道大橋上跨越嘉陵江。過江后，在江北渝北區域內地下實施穿行15km，在朝天門大橋下層軌道的基礎上跨長江，后轉為地下，經彈子石以及上浩站后轉為相應的高架敷設，經海棠溪以及羅家壩四公里之后再次轉為地下，沿海峽路一直向西，穿過趙家壩立交之后，在鵝公巖大橋東橋頭出地面，利用鵝公巖軌道大橋完成長江跨越，過江之后，以地下方式向西一直到謝家灣站后，最終再次回到起點重慶西站。

3.2 項目建設目標

在重慶軌道交通環線一期施工總承包項目中，基于項目建設需求，充分理解項目建設中的難點和重點，運用BIM 技術開發符合實際需求的項目管理平臺，完成管理平臺的數據模型建設，完成各功能模塊的適度調整，制定環線一期項目管理平臺相關制度和使用手冊。

4 BIM技術在設計階段的應用

4.1 初步設計階段

首先，在城市軌道的建設過程中，早期規劃十分重要。BIM技術的采用可以直觀地呈現軌道交通建設項目在城市規劃中的具體布局，還可以從中讀取相應的數據，在城市軌道交通實施前期規劃的過程中，可以利用BIM 技術構建城市交通三維模型。在模型中，主要包括既有建筑物、道路、管線以及地質條件等，在這些信息的基礎上，對軌道規劃設計的各種信息進行合理的核算與分析。

4.2 指導線路選線及站位選址

在規劃階段，需要利用GIS+BIM 技術完成整個城市軌道交通網絡模型的設置，是城市整體數字模型中非常重要的一部分。采用該模型可以直觀地呈現項目附近的城市信息，如人口密度、土地利用情況、旅行需求及其他因素等，有助于準確地規劃線路，并且可以隨著城市模型中相關信息的更改對線路以及路網設計進行修改。在單線可行性研究中，可以根據線路周圍的人口密度、地質條件、旅行需求以及道路條件等進行線路優化，設置車站以及出入口位置，使項目選線和站位的選擇更合理，可以為人們的出行提供便利[2]。

5 施工圖設計階段

5.1 可視化設計

在城市軌道交通工程的建設過程中，各專業領域的綜合運用難度較大，并且在空間布置中，各專業不但要保證設計合理，還要保證不能與其他專業的設計產生矛盾，這就使工程項目整體的工程空間關系復雜，難度加大。而BIM 三維可視化設計可以將不同專業的設計體現在同一模型中，方便各專業的設計者進行直觀的觀察，避免后期某些環節出現問題引起設計變更。由此可見，可視化的設計環境為專業人士提供了良好的分析和溝通平臺，可以提高工作效率和方案設計的合理性。

5.2 優化設計

對于一個項目，不斷的修改會增加錯誤出現的頻率，BIM 模型的一致性特點可以根據方案的變化自動完成相應模型以及數據計算的修改，從而避免不由于方案的多次更改導致數據不統一等問題。因此，該項技術的應用大大提高了設計結果的準確性，減少了設計者的工作強度，提高了數據計算的準確性。

5.3 自動碰撞檢測

在傳統的設計過程中，各專業設計方案之間有時會存在相互銜接的問題，如管線的碰撞問題，會使一些設備的結構以及空間關系發生改變，通過BIM 技術的應用，可以通過項目模型可視化，使設計者可以在較短的時間對這些問題進行處理和優化，從而使方案更加合理。

6 BIM技術在施工階段的應用

6.1 場地規劃

在現代化的城市中，軌道交通工程施工現場常位于城市中交通繁忙的地段，施工范圍小，并且容易受到周圍建筑物的影響，施工難度較大。因此，施工現場的規劃尤為重要。而BIM技術可以根據工程數據自主進行場地的規劃與管理，有效解決了傳統圖紙測算，現場勘察結果不準確，耗費人力物力的問題。

6.2 施工模擬

利用BIM 技術，可以對施工過程中的一些環節進行模擬，幫助施工方減少材料的損失。主要包括2 個方面：（1）對施工組織的協調包括對大型設備和施工設備的模擬；（2）對施工作業的步驟進行模擬，便于技術人員優化施工工藝；（3）可以對施工現場周圍的環境和既有建筑進行模擬，以避免軌道交通項目對其產生影響[3]。

6.3 施工進度管理

施工進度管理包括施工進度計劃和施工進度控制2 個主要的過程。傳統的施工進度管理主要借助管理人員繪制橫道圖進行管理，難度較大，并且對管理人員的專業水平要求較高。引用BIM 技術后，可以對施工進度計劃進行實時的跟蹤分析，并提出優化施工進度管理措施，提高了施工進度管理的合理性。

7 結語

在我國，BIM 技術一直在持續發展，在各個領域的應用逐漸成熟，并且試圖取代傳統建筑結構的設計以及管理模式。本文主要以軌道交通建設為例，探討了BIM 技術在軌道交通工程項目建設過程中的應用，希望其在后續發展中可以進一步對軌道建設以及發展起到促進作用。