BIM在軌道交通建筑設計中的運用

陳亞婷

南昌軌道交通設計研究院有限公司（330000）

0 前言

隨著社會的快速發展以及人們生活水平的提升，軌道交通得到了一定的發展。軌道交通不僅具有較高的安全性，還具有運輸量大、經濟效益高等優勢。由于軌道交通工程的建設周期較長、施工難度較大，一旦發生安全事故，所造成的影響非常大。所以，結合先進的科學技術，將BIM運用在軌道交通建筑設計中，可有效地提升設計的精準度以及施工質量等，確保軌道交通運行的穩定。

1 BIM相關概述

BIM主要指的是建筑信息模型，是一種在工程設計、建造中應用的數據化工具。在建筑項目的建設中，根據實際施工情況構建三維模型，并利用數字化技術將建筑工程的信息融入到模型的信息庫中，為具體的產品開發提供信息支持，從而促進信息集成度的提升。BIM在建筑工程項目中應用，能夠有效地整合信息模型，處理數據，并提供項目建設所需的信息數據。在軌道交通建筑設計中，最重要的一點就是保證工程質量，而信息數據庫的建立，對于具體的施工過程能夠進行模仿，從而有效地確保工程的安全性。同時，BIM具有一定的傳遞性，在項目的實際建設中，能夠確保每一環節信息的關聯性，準確地捕捉到項目不同時期的動態信息，當其中一個數據被更改的時候，系統會及時產生反應。模型信息庫中的數據會根據改變的數據有邏輯地進行改變，從而有效地避免了人工校對，極大地提高了工作效率。此外，BIM在軌道交通建筑設計中的應用，有助于設計、施工、管理等方面的及時交流，并且能夠在實際建設過程中實現實時監測。借助BIM建立三維模型，有利于獲取首次試驗的相關數據，從而有效地保障軌道交通建筑設計質量。

2 BIM在軌道交通建筑設計中的運用

2.1 BIM在前期規劃中的應用

BIM在軌道交通建筑設計中的應用效果較為明顯。工程的前期規劃涉及的內容較多，如車站的規模、車站之間的距離、路線的規劃等，這些因素會在一定程度上對軌道交通的實際運行效果產生影響。所以，在前期規劃階段需要充分應用BIM進行分析和計算，從而更好地提供可靠的數據作為支撐。

根據工程相關數據構建虛擬的三維模型，對城市中的人口分布、人流量等進行分析，以此來規劃交通線路、車站規模等。如在地形設計方面，根據所在地的經緯度下載合適的地圖，在AIW中設置坐標，將地形數據導入，能夠展示出所在地的三維地形，然后對規劃區域進行裁切，對文件數據的缺失可以在Civil 3D中進行編輯和修補，最終再生成實景的三維模型，并進行建筑設計。

2.2 BIM在協同設計中的應用

軌道交通建筑設計中的協同設計主要是借助BIM的協同辦公平臺進行的。以往工程設計中有不協同或者設計分散的情況，與城市的網絡現狀不相符，所以在實際的軌道交通建筑設計中需要解決這一問題。通過利用BIM建立虛擬的軌道交通建筑三維模型，設計人員可以在局域網中構建通信系統，實現資源和信息的共享，還能夠實現交流的目的。軌道交通工程比較復雜，只有通過部門之間的協同作業才能夠完成建設。各部門通過三維模型與中心文件鏈接，并根據實際情況提出專業的意見，既能夠有效地解決設計中存在的問題或者不足之處，還能夠有效地避免在施工中出現一系列相關的問題。同時，協同辦公平臺還能夠添加信息，并將信息同步，這樣一來便不會出現由于反復修改而導致數據混亂的情況[1]。

2.3 BIM在可視化設計中的應用

BIM在軌道交通建筑設計中的應用，打破了傳統的設計模式，通過建立三維模型，對軌道交通工程進行具體的描述，從而實現了可視化的效果。在可視化設計中，充分利用BIM能夠展示出工程構件特征，將軌道交通建筑空間分布準確地表現出來，大大節省了在讀圖方面的時間，對軌道交通建筑設計起到了較強的輔助作用。同時，BIM在可視化設計中的應用，還可以對施工現場情況實時進行對比，對施工可能出現的問題有效地進行預判，并采取相應的措施解決，防止在實際施工中出現各種紕漏，最大程度優化施工程序，從而加快施工進度。

2.4 BIM在碰撞檢測中的應用

碰撞檢測在軌道交通建筑設計中是非常重要的一部分。自動碰撞設計涉及的工作比較多，工作量非常大，并且管線分布也十分復雜，如果沒有通過三維立體圖形直觀地反映出管線的分布情況，在設計的過程中就很容易出現碰撞失誤的現象，從而影響工程的建設，為工程項目帶來了一定的安全隱患。通過利用BIM，的三維立體模型能夠直觀地展示出管線分布情況，明確在軌道交通中線路的碰撞情況，如果發現問題則及時向設計單位反饋，并不斷對其進行優化，有效地防止由于管線碰撞造成的停工。自動碰撞檢測使工程設計更加安全、可靠，不僅為項目的設計方案提供了一定的參考依據，還大大提高了自動碰撞檢測的效率和準確性，在軌道交通建筑設計中具有非常重要的作用[2]。

2.5 BIM在優化設計中的應用

軌道交通工程的優化設計主要指的是不斷優化設計方案，這一工作具有重要的意義。在以往設計有變動的時候需要手工修改，很可能出現信息不匹配等情況，利用BIM建立三維立體模型，能夠有效地解決這一問題。設計人員可以根據模型的可視化特點調節模型的界面。模型中的各構件具有一定的聯系和一致性，當需要修改方案的時候，BIM會將修改方案自動反饋到模型中，這樣便可以及時更改和優化[3]。所以，在優化設計中，所有的設計信息都會實現實時更新，有效地保證各專業設計的協調性，降低了設計的失誤率，還大大提升了工作效率。

3 BIM在軌道交通建筑設計中的運用現狀和措施

軌道交通是城市中的基礎設施，通常由政府引領建設，對標準管控等較為嚴格，而對新技術的引入比較欠缺，導致BIM在軌道交通建筑設計中的運用存在一定的困難和阻礙。

首先，對于BIM的人才培養體系較為缺乏。想要推廣BIM，就需要軌道交通建筑設計人員具備一定的理論知識以及實操能力。但是當前的推廣方式不夠完善，對于BIM的認識也有一定的不足，在實際應用中會存在一定的短板。

其次，BIM的應用缺乏軟件的支持。BIM的核心建模軟件主要有可視化軟件、幾何造型軟件、可持續分析軟件等。若缺乏軟件支持，在實際運行中會大大降低設計與施工效率。

最后，BIM技術人員的專業素養較低。BIM的應用學科較多，有地理信息系統、幾何學等，科學專業性較強，并且具有一定的抽象性。而相關技術人員需要通過認證考試才能夠獲取從業證書，門檻雖高，但是實際技術人員的專業素養仍需進一步提升。

針對BIM在軌道交通建筑設計中的應用阻礙，要加強軟件建設，從BIM軟件的下設軟件開始促進BIM軟件整體水平的提升，從數字化平臺以及參數化設計入手提升軟件處理能力和運算能力。提升BIM技術人員專業素養，BIM工程師應該集成完善的團隊，由有經驗的人員組成，并且在實踐過程中應該不斷提升自己的知識水平，始終站在技術的前沿，加強對知識的理解。管理層也可以采取激勵機制，促進工程師能力的提升。

4 結語

軌道交通是城市中的重要基礎設施，其工程量比較大、建設周期比較長，軌道交通建筑設計存在一定的難度。通過應用BIM建立三維立體模型，并在前期規劃、協同設計、可視化設計、碰撞檢測以及優化設計中的應用，極大地提升了工程信息的精準度以及工程項目的可靠性，從而有效地保證軌道交通建筑設計的效率和質量。