BIM技术在城市轨道交通设计中的应用研究

王民治

摘要：BIM技术在我国已经发展将近10年，作为建筑业信息化发展的重要内容，已经成为行业的主潮流。BIM在城市轨道交通行业的应用处于起步阶段，主要体现在方案模型（含场地仿真、交通疏解和管线迁改等）、三维协同设计及碰撞检查、预期场景效果图等各个方面，该技术的引用，避免了传统二维设计中不同专业之间信息传递的缺失，提高了设计质量。研究结论：BIM技术在城市轨道交通设计行业的应用主要体现在三维管线协同设计、模型仿真、预期场景效果图等方面，该技术的引用有力提升了工作效率，促进了设计的精准性，具有较高的应用前景。

关键词：BIM技术；城市轨道交通工程；应用

中图分类号：u2

文献标识码A

文章编号2095-6363（2017）04-0091-02

1.研究背景

BIM技术在2008年引入我国，到目前已发展近10年，BIM技术在民用建筑行业已经取得了显著的成绩，既有单体建筑全生命周期的应用，也有区域项目前期规划阶段的引入及相关评价。未来它将成为我国建筑行业的主流技术。

轨道交通工程专业多，接口复杂、系统性强，应用BIM技术意义更大。轨道交通工程应技术接口多，设计反复变更等引起的超大工作量与频发的设计疏漏也亟待改善，需要引入新的技术做到多专业协同、可视化，方便进行更好的沟通、讨论与决策，有效协调专业信息，避免矛盾和冲突，提升设计品质。从2011年开始，北京、上海、天津、南京等地城轨已陆续要求利用BIM技术进行管线三维综合，部分城轨项目直接尝试采用BIM技术进行施工设计与生产组织管理。

2.BlM应用软件

BIM应用软件可大致分为BIM工具软件与BIM平台软件两大类，支持搭建信息化模型并利用信息进行成本估计、碰撞检查、能源分析并输出成果等软件均属于工具软件，例如：Autodesk公司的Revit软件。BIM平台软件提供信息模型数据存放平台，并附带其他工具功能，提供接口条件，有分享和互动的功能。对于多种平台的管理与协调，可实现数据管理拓展。

简言之，BIM软件的功能就是创建模型与信息并对其进行管理与应用。在设计这个分项中，BIM软件主要指BIM工具软件。主要有以下几大类，如图l所示。

3.城市轨道交通设计及BlM技术应用

BIM技术应用研究涵盖范围：车站、区间、车辆基地、停车场、控制中心。

BIM技术应用研究涵盖阶段：设计阶段（建筑、结构施工图设计，车站风、水、电及系统专业施工图设计，装修设计），施工阶段，试运营阶段。

BIM技术应用研究涵盖专业：建筑、结构、通风与空调系统、给排水及消防、动力照明、人防、供电系统、通信系统、信号系统、综合监控、气体灭火、活在自动报警、环境与设备监控系统、门禁系统、自动售检票系统、电、扶梯、站台门系统、轨道、接触网。

轨道交通工程的切入点无可争议——车站管线综合，依托BIM模型，在设计过程中各专业对三维管线进行碰撞检查，并标记管线间及管线与土建构件间的碰撞位置，对管线路径和标高逐一进行梳理和调整，直至零碰撞为止。如此解决了设计图纸中存在的差错漏碰，避免了传统二维设计中不同专业之间信息传递的缺失，提高了设计质量，也减少了后期的设计变更及施工返工。

可研阶段根据模型的搭建，通过对周边环境进行模拟（如地形、地貌，建筑物、道路、沟渠、桥梁等），采用多方案比较，整体优化并确定方案。

初步设计阶段BIM的三维虚拟技术可以发挥重要作用，通过对周边环境进行模拟（如地形、地貌，建筑物、道路、沟渠、桥梁等），采用多方案细化比较，对车站主体和附属等推敲和优化，甚至可结合周边地块的具体功能，分析轨道交通与城市界面的结合问题。

在轨道交通管线迁改和施工断交中引入BIM技术，可以根据車站或区间管线迁改及交通疏解具体方案，在软件中创立BIM虚拟模型，对城市道路管线迁改和交通进行疏解时，对方案的合理性和可实施性进行检验，辅助建设单位、管线、交通及政府相关部门沟通协调、优化方案，并为后期施工提供技术支持。

施工图设计阶段基于BIM模型，精细化设计，整个过程中多专业参与，各自的本专业权限范围内对模型进行细化设计和检查，完善错漏碰缺，管线实现真正的零碰撞。后期可通过添加材质信息，光源信息及颜色信息等，对BIM模型进行润色处理，模拟实际场景效果，通过云渲染技术最终生成效果图场景，也能实现实时场景漫游。

基于BIM模型，通过二次开发的出图模板自动生成各类二维图纸，在设计变更后自动更新，减少人为失误，确保图纸更新及时准确。

4.结论

BIM在城市轨道交通设计中应用主要体现在方案模型（含场地仿真、交通疏解和管线迁改等）、三维协同设计及碰撞检查、预期场景效果图等各个方面，该技术的引用，避免了传统二维设计中不同专业之间信息传递的缺失，提高了设计质量，也减少了后期的设计变更及施工返工。