BIM技術應用下城市軌道交通建設管理效率分析

朱珂瑋

（江蘇省無錫交通高等職業技術學校，江蘇 無錫 214000)

隨著建筑行業的進步與發展，社會對于城市軌道交通的建設標準要求也越來越高。BIM技術的出現，為我國建筑行業改革提供了新的技術支持。在該技術的應用下，城市軌道交通建設項目中的傳統管理模式基本被淘汰，實現了由CAD圖紙向BIM技術的合理轉變，有效促進了該項目各個管理環節的協同化、可視化和統一化，對該項目管理效率的提升具有重要意義。

1.城市軌道交通建設管理現狀

首先，參與城市軌道交通建設項目的各方工作銜接不合理，致使城市軌道交通的功能、造價成本、建設工程的進度管控等方面可能出現較大誤差，嚴重影響了工程項目的推進；其次，由于城市軌道交通項目的特殊性，一般來說其建設周期比較長，且需要交接的部門單位較多，程序復雜，這為工程項目的數據管理工作帶來了極大的困難，導致城市軌道交通建設項目數據的完整性較差，且存在數據共享不及時的情況，嚴重影響該項目建設管理的精細度；此外，傳統的CAD圖紙主要是2維平面化圖紙，對于相關人員的專業性要求較高，一旦出現圖紙方面的理解誤差，會嚴重影響到項目的順利運行，降低管理工作的質量。BIM技術的出現，為建設單位提供了全新管理模式和理念，使得項目管理的全過程實現項目的可視化、信息的共享化，從而為管理的效率提升提供了技術支撐。

2.基于BIM技術提升城市軌道交通建設管理效率的探索

圖1 基于BIM數據的信息平臺

在BIM技術的應用下，可以在傳統CAD設計圖紙的規范性的基礎上，實現圖紙從二維平面設計到多維模型設計的轉換，人們不僅可以通過圖紙觀察到建筑物的外部造型，還能夠更加深入地看到建筑物的內部構造，并對其中每個功能區的使用場景進行觀測，讓建設項目更加直觀化，進而有效避免在建設過程中可能出現的一些沖突，有利于對參建各方的進一步協調管理，促進工作效率的提升（見圖1）。

2.1 設計階段

BIM技術是一種多維模擬技術，在城市軌道交通建設管理中應用該技術，可以將城市軌道交通項目的建設情況以3D模型的形式進行實景模擬，并讓設計人員在這一模型的基礎上進一步展開優化，實現設計的可視化。通過模型，設計人員能夠看到城市軌道建設的內部構造，并能夠通過數據分析觀察其壽命周期，可以有效避免由于專業不同而導致的管理沖突，實現最優設計。

一般來說，城市軌道交通建設項目的設計階段管理主要涵蓋項目決策、方案設計以及施工圖設計三個部分。在項目決策過程中應用BIM技術，可以對項目的建設環境、標準以及各項指標進行科學的數據分析和處理，以客觀的場地評價為決策提供有效依據；在方案設計過程中運用BIM技術，設計人員可以針對項目建設迅速展開多種模型方案設計，再從中選出最優方案，能夠有效縮短項目方案的審批周期。在施工圖設計過程中應用BIM技術，可以利用多維模型的構建展開碰撞檢驗，對工程實施過程中可能存在的碰撞點進行具體分析和標注，并予以及時的優化修改，能夠在保證設計效率的同時，有效提升工作的準確性。

2.2 造價階段

造價分析是城市軌道交通建設項目的重要施工準備，這一階段的管理會對后續的施工以及運營管理產生重要影響。在這一階段中運用BIM技術，可以把設計階段確認的城市軌道交通建設模型直接轉化為相應的造價計算工程量，為設計師和造價分析人員的之間搭建一個更加直觀的溝通平臺，對提升造價計算的準確性具有重要意義。

首先，在施工圖設計完成后，相比較傳統的人工計算和統計，利用BIM技術可以有效縮短計算周期，提升造價統計計算工作的效率。其次，BIM技術的直觀可視化模型可以將造價人員和設計人員進行密切聯系，有效縮短二者之間進行對接的時間，造價人員可以通過BIM技術反饋計算數據，進一步增強成本控制。此外，在傳統的造價工作中，由于城市軌道交通建設項目參與單位眾多，給人工數據統計以及工作對接造成很大的障礙，加之造價周期一般較長，導致數據準確性較差，且工作難以有效連貫起來。而在BIM技術的應用下，能夠以統一的信息模型提供準確的實時造價數據，有效增強造價數據的統一性和工作的連貫性，避免工程結算矛盾，實現結算周期的縮短。

2.3 施工管理階段

施工管理階段是整個建設項目中周期最長、涉及工作最為復雜的一個環節，涵蓋質量控制、安全防控、進度管控等多項工作。在城市軌道交通建設項目的施工管理階段，BIM技術主要應用于工程量計算、土建結構深化設計、管線綜合深化設計、關鍵工藝展示、虛擬施工等工作之中，能夠大大縮減人工工作量，進而實現管理效率的提升。

首先，在BIM多維模型的基礎上，可以根據施工方案展開現場施工模擬，以可視化的虛擬施工視頻對施工過程中可能存在的問題和風險進行提前評估并進一步優化方案設計，降低后期的施工風險，能夠有效降低返工概率，加強施工過程的管控效率。此外，BIM技術的自動算量、可視化、可模擬性等特點為城市軌道交通建設施工過程提供了很多的便利。利用BIM技術的自動算量功能，可以對建設項目進行快速算量，減少人工計算量，進而提升工作效率；此外，其多維建模功能的應用可以實現技術方案的動態可視化模擬，同時可以添加時間維度，對整個建設項目的施工過程進行動態模擬，及時發展施工中的重難點部分。這種可視化、模型化的動態模擬對于相關人員的專業性要求較低，有利于幫助相關人員準確掌握施工方案內容。

2.4 運營階段

BIM技術在城市軌道交通的運營階段也有重要應用，對運營過程中的維修、能耗、安防等方面的管理具有重要意義。在BIM技術的應用下，首先，能夠有效改善傳統運營管理中由于接口較多對信息共享造成的一定阻礙的情況。主要在于BIM技術能夠為管理人員提供具備良好延續性和共享性的數據模型，使得各方人員能夠實時對運營相關數據進行準確掌握，避免“信息孤島”情況的產生。其次，BIM技術可以對城市軌道交通工具的運行情況、維修記錄、收入效益、客流量等數據信息進行有效整合，并據此展開實時的運營成本分析，為行車計劃的調整提供可靠的數據依據。同時，通過BIM模型的不斷完善，管理人員能夠據此對城市軌道交通工具展開定期檢修和能耗診斷，保障運行安全性。此外，利用BIM技術可以進行緊急疏散模擬，通過科學的模型設計科學計算在遇到安全情況時的人員疏散時間及最優路線，為后續的安防管理提供重要依據。

3.BIM應用案例

以上海市地鐵12號線的建設為例，在建設中主要應用以歐特克為基礎的BIM軟件，利用其數字化技術為貫穿12號線整個建設項目全生命周期的BIM應用信息管理平臺提供了完整性、真實度、覆蓋度較高的信息庫。在此信息庫中，涵蓋了12號線建筑物構件的全面方面的信息，如幾何、專業屬性、建設狀態等，此外，其對于非構件信息也進行了全面覆蓋，如空間信息、運動軌跡等，有效提升了本次軌道交通建設工程的信息集成化程度。在12號線的建設過程中，在Autodesk Revit軟件的應用下，將所有的 BIM常用軟件進行了有效集合，進一步拓展了信息傳遞的數量以及人物跨度，并提升了信息質量，極大地提升了工作效率。此外，上海市地鐵12號線項目組還對12號線的設計造價工作、建設工作、后期運營等方面進行了充分的BIM方案研討，并基于Autodesk Revit軟件下展開了軟件的二次開發，為12號線建設過程中的各個環節進行BIM運行維護技術支持，充分發揮了上海市對鐵12號線建設中BIM技術的作用。

4.結語

總而言之，城市軌道交通建設項目是重要的民生項目，為人們的生活提供了許多便利。BIM技術在城市軌道交通建設中的應用，能夠通過其模型建設功能實現項目的可視化管理，有效提升建設項目的整體管理效率。