關于BIM技術應用于城市軌道交通工程中的研究

宓亥琛

寧波軌道交通集團有限公司運營分公司 浙江 寧波 315000

1 引言

為了緩解城市交通壓力，我國近年來加大了城市軌道交通工程的建設力度。但是由于此類工程通常在大中型城市中心建設，受限于城市中心數(shù)量繁多的建筑物以及地下管網(wǎng)系統(tǒng)，使得此類工程建設與管理工作更加復雜、專業(yè)性更強。為此，文章提出將BIM技術應用于此類工程的規(guī)劃、設計、施工等環(huán)節(jié)中的策略，發(fā)揮其可視化的優(yōu)勢，起到對此類工程建設的指導、校核以及變更審核等作用，有助于提升工程施工效率和質(zhì)量。

2 BIM技術應用于城市軌道交通工程中的價值

首先是工程計算方面。針對目前數(shù)量不斷增多且規(guī)模不斷擴大的城市軌道交通工程，在工程建設整個階段的工程數(shù)據(jù)計算量和難度也隨之增加，通過BIM技術的應用則可以歸納性地存儲數(shù)據(jù)，使工程數(shù)據(jù)更加簡便和快捷，便于在詢價以及風險評估工作中應用這些數(shù)據(jù)和計算結(jié)果，減輕工作人員的工作量并提升計算效率與準確性。

其次是成本控制方面。通過BIM技術對此類工程建設中各類數(shù)據(jù)的歸類和計算，應用計算結(jié)果便于后續(xù)各個施工環(huán)節(jié)的開展，尤其可以快速和準確存儲、收集和計算工程建設中的大量數(shù)據(jù)，便于將其應用與工程成本控制環(huán)節(jié)中，實現(xiàn)工程建設成本的降低以及經(jīng)濟效益的提升。

最后是模擬測試方面。在此類工程建設過程中可以應用此技術開展三維模擬測試工作，比如可以整合數(shù)據(jù)并應用BIM軟件來構(gòu)建5D模型，基于此模型掌握工程建設內(nèi)容并模擬各個施工階段，結(jié)合模擬結(jié)果對施工規(guī)劃進行改進。

3 BIM技術應用于城市軌道交通工程各階段的內(nèi)容

3.1 在工程規(guī)劃階段的應用 規(guī)劃是此類工程建設的初期階段，在此階段中應用BIM技術主要開展對總體造價的成本估算和數(shù)據(jù)總結(jié)收集兩個方面的工作。在此階段通過BIM技術的應用，可以收集各種工程數(shù)據(jù)并估算與規(guī)劃工程整體狀況，便于建設人員了解工程實際情況，而且將估算與規(guī)劃情況與自身技術和能力對比。也就是利用此技術可以對比類似工程以及當前工程規(guī)劃數(shù)據(jù)內(nèi)容，解決了傳統(tǒng)工程清單方式具有較慢結(jié)算速度以及結(jié)算不清晰等問題，而且也而節(jié)省了規(guī)劃方案的設計工作，保證估算結(jié)構(gòu)的準確性和可靠性。

3.2 在工程設計階段的應用 在通過上述規(guī)劃確定合適的方案之后則要結(jié)合要求開展工程設計工作，也就是基于上述階段收集的信息數(shù)據(jù)來設計具體的工程建設內(nèi)容，同時要估算其中的造價內(nèi)容等。在此階段則可以應用BIM技術結(jié)合方案開展設計分析工作，發(fā)揮其技術優(yōu)勢可以保證造價估算結(jié)果的精細性和準確性，提升此類工程設計效率，也不需要拆分不同專業(yè)設計內(nèi)容，提升工程設計工作效率和質(zhì)量。

3.3 在工程施工階段的應用 在此階段中通過BIM技術的應用主要發(fā)揮其可視化以及模擬化等優(yōu)勢，模擬施工方案中的重要環(huán)節(jié)尤其是細節(jié)，判斷各個施工環(huán)節(jié)中的承載力以及結(jié)構(gòu)是否合理等問題，還可以模擬此工程的施工進度，通過關聯(lián)總工程量和施工進度信息的方式，避免出現(xiàn)施工單位謊報工程量的問題并有效監(jiān)督工程進度，有助于提升工程施工效率并做好施工過程中的成本管控，實現(xiàn)資源的合理利用以及施工成本的降低。

4 BIM技術應用于城市軌道交通工程中的實際案例

首先是對設計圖紙進行審驗。設計圖紙直接關系工程結(jié)構(gòu)設計、施工數(shù)據(jù)以及進度控制等內(nèi)容，通過此技術的應用可以采取三維建模的方式立體展示圖紙，便于審驗此工程中的機電系統(tǒng)、軌道系統(tǒng)以及路體施工等內(nèi)容，可視化和直觀地展示不同專業(yè)工程之間的關系，便于改進和優(yōu)化其中不合理的細節(jié)。

其次是對設計圖紙進行優(yōu)化。基于上述模型可以檢查分析設計圖紙中的各項內(nèi)容，便于更改模型中的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對設計圖紙上信息以及施工內(nèi)容的優(yōu)化。

再次是對施工方案進行模擬測試。針對此類工程具有復雜施工環(huán)節(jié)和工序的特點，可以發(fā)揮BIM技術的可視化模擬的優(yōu)勢，模擬施工方案，檢驗施工順序并掌握操作要點等，實現(xiàn)對施工方案可行性的判斷以及對方案進行優(yōu)化改進。

最后是對工程施工過程進行調(diào)整。針對此類工程具有不確定性和突發(fā)性的特點，通過此技術的應用可以針對各個施工環(huán)節(jié)開展預測和模擬，提前制定針對性的方案，減少施工中各種意外的發(fā)生，通過更改模型的方式迅速調(diào)整施工方案，避免出現(xiàn)工期延誤等問題。

5 BIM技術發(fā)展的問題及解決方法

分析目前我國BIM技術發(fā)展和應用中的問題，主要表現(xiàn)出技術人才缺乏以及發(fā)展緩慢的問題。對于前者來說，此技術的應用對于專業(yè)人員的要求較高，但是在此技術的應用范圍逐漸擴大的同時，也表現(xiàn)出專業(yè)人才數(shù)量不足的問題。而對于后者來說，由于專業(yè)人才的缺失，阻礙了此技術的發(fā)展和應用。加之目前我國的BIM技術教育和考核標準還不夠成熟、統(tǒng)一，也阻礙此技術的發(fā)展速度。為此，就需要從政府層面上推動高校中相關專業(yè)人才的教育培訓工作，采取互聯(lián)網(wǎng)+教育的方式培養(yǎng)滿足BIM技術應用要求的人才。同時也通過網(wǎng)絡成人教育的拓展，培養(yǎng)更多喜歡BIM技術與此行業(yè)的人員，實現(xiàn)此類專業(yè)人才數(shù)量的增加，為BIM技術的應用與發(fā)展打下堅實的人才基礎。此外，還要吸收國內(nèi)外先進技術以及技術應用經(jīng)驗，加強相互之間的交流與活動，通過新型技術的推廣應用來推動我國BIM技術的發(fā)展。

6 結(jié)語

針對目前數(shù)量不斷增多以及規(guī)模不斷擴大的城市軌道交通工程，在其規(guī)劃、設計和施工等全過程中可以應用BIM技術，提升各個建設環(huán)節(jié)的作業(yè)效率和質(zhì)量，在具體工程的建設和應用中表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，有利于推動此類工程建設水平的提升。