基于BIM的地鐵站裝修標準化設計研究

王 昕 陳炫江 李倩云 林 俐

（廣州地鐵設計研究院股份有限公司，廣東廣州 510000）

地鐵設計的標準化是提高工作效率、優化設計品質和落實綠色建造的有效技術途徑。隨著城市軌道交通建設的蓬勃發展，地鐵站裝修設計也得到了越來越多城市建設運營方的重視，逐漸成為城市文化建設的名片。地鐵站裝修承載了越來越豐富的人文特色和藝術寄托，裝修裝飾方案的個性化也越來越鮮明。本研究中，基于BIM技術三維可視化、信息參數化、專業協同化和設計精細化的創新優勢，對新時代地鐵裝修設計的不同層面進行標準化梳理，提出新的標準化設計思路，在滿足地鐵裝修個性化需求的同時，最大限度保證標準化設計的實施。

1 標準化設計理念

為了更好地開展地鐵站裝修標準化設計的研究，應根據項目經驗提煉標準化設計的深層含義。在實踐中對標準化進行細分，主要分為設計元素的標準模塊化和行為流程的標準規范化兩大方面。設計元素的標準模塊化，即對地鐵站設計過程中用到的族、構件、模塊等元素進行歸類，盡可能地使其標準化、模塊化，進行參數控制，在設計過程中減少對特殊化構件的設計和建模，提高設計效率。行為流程的標準規范化，即對項目組成員個體、協作個體之間的行為方法、界面、步驟和流程給予標準化和規范化的界定，減少因個體技術差異導致的設計錯誤，提高管理效率。

在標準化的設計理念下，滿足地鐵站裝修的個性化、特殊化設計需求，需要從不同維度對地鐵站裝修的標準化程度進行研究，對不同類型、不同分區和不同模塊進行BIM標準化族庫、構件庫進行預建。對于標準化程度較低的特色區域和構件，利用BIM技術的優勢進行重點設計和深化建模，提出更合適的BIM技術實施方法。

2 基于BIM的裝修標準化

2.1 基于車站類型分類

在一條地鐵線路中，可以按地鐵站類型分為重點站和標準站。重點站是位于城市商業中心、城市歷史文化特色區域、多線交匯樞紐等具有重點功能和特性要求的地鐵車站。地鐵重點站應滿足標準化設計，還需要根據大客流量的空間需求、多線路的換乘需求和特色文化展示的需求，從車站空間、乘客流線和裝修方案上均進行重點設計。標準站無重點站需求，只提供單條地鐵線停靠，車站的空間組成和輪廓尺寸均為標準化的普通地鐵車站。地鐵標準站設計的裝修樣式和構件模塊都具有較高的標準化程度。

特色地鐵站裝修的全專業BIM設計模型如圖1所示。

圖1 特色地鐵站裝修的全專業BIM設計模型

2.2 基于裝修空間分區

地鐵站根據空間功能和裝修設計需求可以大致分為設備區和公共區。設備區是地鐵站設施設備用房以及地鐵運營人員的管理控制用房等。公共區是日常乘客使用地鐵站的功能區域，包括站廳層、站臺層以及連接地鐵出入口的走廊等。

設備區的裝修要求相對較低，滿足設施設備用房需求和地鐵運營人員的管理使用需求即可，可以盡可能簡潔化、標準化，對于BIM設計要求主要是滿足設施設備的綜合排布、空間凈高凈寬、設備安裝的預留孔洞和預埋構件設計。公共區尤其是站廳層核心區域，是地鐵站裝修設計的重點區域，是組織乘客動線、滿足乘車集散功能和設置通用設施、導向標識的重點區域，也是展示地鐵站的形式美學和人文特性的重點。公共區裝修設計是BIM技術應用需求的重難點。

2.3 基于裝修板塊分類

在地鐵站裝修設計中，涉及的主要板塊主要為天花、地面、墻柱面和通用設備裝修。在同一線路、同一車站內，地面、墻柱面和通用設備裝修大部分標準化程度較高，BIM設計過程中有較好的通用性，也是BIM標準構件庫預建的重點對象。天花裝修設計更具特殊性，為了更高效地進行BIM標準化設計，對地鐵站公共區域進行細分，對車站兩側和走廊通道區域的天花進行標準化設計，對中央核心區域的天花進行特色化設計，明確目標，清晰界面，實施BIM標準化。

標準化柱樣式、墻面構件的BIM模型如圖2所示。

圖2 標準化柱樣式、墻面構件的BIM模型

花構件的標準化拆分BIM模型如圖3所示。

圖3 天花構件的標準化拆分BIM模型

2.4 基于裝修模塊分類

天花裝修的構件模塊主要包含天花裝飾構件、照明燈具、支吊架等，地面裝修構件主要包含地板磚、地面欄桿、導盲磚等，墻柱面裝修構件主要包含墻板、包柱板、廣告燈箱、各類門構件和龍骨構件，通用設備主要包含服務臺、閘機、攝像頭和各類導向標識等。在BIM標準化族庫和構件庫的搭建中，需要對構件進行區分，對通用化、標準化的構件預先制作BIM族、構件文件庫。對非標準化可以通過參數控制調整的構件和模塊制作BIM自適應族、二次開發的參數化模塊，包含對應的詳圖以便快速生成二維設計圖紙，提高BIM正向設計效率。現有產品的設施設備還可以由供應商提供BIM模型，實現虛擬模型與現實設備相對應。對于個性化的裝修區域和特殊化的裝修構件，需要利用BIM技術的三維可視化和精細協同化的優勢，根據具體設計進行BIM模型構建和信息賦予，基于BIM模型開展模擬分析和綜合優化。

3 地鐵站裝修設計的BIM實施

3.1 標準規范的制定

除了地鐵站裝修設計元素的標準模塊化，還需要對設計流程制定標準和規范，進行BIM實施的規范化管理。經過項目實踐，總結地鐵站裝修設計BIM規范化的內容，包含BIM設計應用標準、協同設計標準、設計交付標準、設施設備編碼標準等。項目開始前由項目總體制定項目BIM實施策劃，全部以正式文件下發，給予項目團隊規范化指導。

3.2 BIM設計應用的實施

（1）可視化設計。

地鐵站裝修既要滿足城市公共管理的人性化需求，又要滿足人文藝術性的考慮，要求設計階段就具有可視化效果模擬和后期運營管理預判。在地鐵站裝修的方案設計階段，通過BIM三維可視化設計給項目仿真效果提供信息數據。基于BIM的標準化基礎，在前期決策階段快速利用現有BIM三維構件庫，結合個性化設計的BIM模型，搭建具備仿真效果的可視化場景。利用BIM可視化技術疊加車站內燈光照明、導向標識的效果，疊加多專業裝修末端，設計師和管理人員都可以直觀感受裝修設計，滿足地鐵站裝修設計的特殊需求。

（2）協同化設計。

地鐵站裝修涉及的專業繁多、設備系統復雜，項目組成員難以集中，協調難度大，對設計階段的規范化協同管理有較高要求。基于BIM技術的設計規范化，需要對硬件配置、軟件配置和版本、協同平臺、各專業的工作界面和權限、設計和深化的流程、多專業綜合優化的規則等進行科學合理規定，使地鐵站裝修的多專業協同設計遵循規則。基于BIM的協同化設計目標將傳統的流線型提資返資設計流程，轉成中心協同型的同步設計流程，設計資料和BIM模型實時共享，提高多專業協調配合工作效率，解決多專業碰撞問題，優化多專業的空間排布，保證地鐵站的設計品質和空間舒適度。

（3）精細化設計。

基于BIM技術的地鐵站裝修精細化要求高，設備末端繁多，特殊構造多，傳統的二維平面設計難以完成高精度、高準確性的設計。借助BIM技術，通過標準化的BIM族庫、構件庫提供精細的設施設備預建模型，在協同設計階段基于BIM可視化界面對地鐵站裝修BIM模型進行精細化，充分考慮裝修的管線綜合、龍骨支吊架設計、預留孔洞及預埋件等。隨著項目設計不斷深化，BIM精細化設計也能給可視化仿真設計提供更接近真實的效果，做到可視化、協同化和精細化相互優化，相輔相成。地鐵站裝修借助BIM技術的精細化設計和預制拼裝模擬，可以推廣裝飾構件和設施設備工廠加工和現場安裝的建造模式，保證安裝精度和準確性。

4 結語

本研究通過總結實際項目經驗，針對新時代地鐵裝修設計的不同層面進行了標準化梳理，并基于BIM技術可視化、協同化和精細化的創新優勢，提出新的標準化設計思路。研究成果可以為地鐵站裝修的BIM設計實施提供有效可行的參考，也為更進一步的研究提供基礎。