BIM技术构建下的地铁施工安全应用思路

聂仁杰

摘要：改革开放以来，我国的经济得以飞速发展，但是经济高速发展的同时也会带来相应的问题。经济活动的繁盛也就意味着加大了对交通运输的需求量，同时这也会带来交通拥挤以及环境污染等一系列问题，这也对社会的进一步发展有一定的阻碍作用。为了有效缓解地上交通问题，我们便开始探寻地下交通的可能性，开发了地铁这一新的交通方式。地铁确实有效缓解了地面交通的压力，方便了人们的出行，但是在地铁建设时更要注意考虑安全问题，因为在地铁施工过程中经常会有突发事件出现，所以提出了使用BIM技术进行地铁建设，通过采取信息来构建地铁的时间和空间模型，对施工现场进行空间上的安全管理，让地铁施工有一定的安全保障。

关键词：BIM；地铁施工；安全应用

近年来随着人口增长和经济的不断发展，交通压力越来越大，为了缓解交通压力以及它给人们出行带来的不便，我国加大了对地铁设施的建设，提高人们出行的便捷程度，同时改善拥挤的交通现状。但是目前地铁建设过程中的安全管理并不成熟，而且地铁施工过程中事故频发。根据统计，从2001年到2010年之间，我国和周围国家共发生100起以上地铁施工安全事故，归根结底是源于没有对地铁施工的地点、时间及施工内容内容协调好而导致事故发生[1]。这些安全事故的发生归根结底就是由地铁施工过程中的空间限制造成的，因此这是目前地铁建设过程中急需解决的问题，我们选择利用BIM技术来构建建筑的信息模型，通过科技手段让地铁施工更加安全。

一、BIM技术

BIM也就是建筑信息模型，即BuildingInformation Modeling。BIM是一种基于三维数字技术的集成了建筑工程项目中各种相关信息的工程数据类模型，同时它也是对工程项目功能特性和设施实体的一种数字化表达。能够实现连接建筑项目生命期中不同阶段的数据、过程以及资源的模型才算是一个完善的信息模型，也可以说是实现了对工程对象的完整描述，而只有完善的模型才能够被建设项目中的各个参与方进行普遍使用。

BIM具备单一工程数据源，能够解决分布式和异构工程数据之间的全局共享和一致性问题，同时对于建设项目生命期中的动态工程信息的创建、管理及共享也是支持的[2]。BIM具备完整性、关联性和一致性。而且为了在一定程度上减少不必要的风险，也为了在整个地铁建设过程中能够将建筑工程的效率有明显的提高，它还提供了一种可以支持建筑工程操作的集成管理的环境理念。

二、对地铁施工空间的管理

我们都知道在地铁的施工进程中需要考虑到三个不可或缺的条件：空间上的运动问题、筑造过程所需资源以及对材料的储备问题。而且往往在筑造过程的进行时，在对空间上的要求可能会随之发生一点改变。这样逐渐就导致了可以利用的空间资源不断减少，在此情况下，施工过程所选择的施工路径以及对施工材料的处理方面都会给施工队增加很多困难。为了不造成质量下降、效率低下和安全事故等问题，同时也需要让拥挤的空间问题得到有效的缓解，然后要在施工过程中将对施工人员的扰乱程度尽可能的降到最低，所以就必须提前进行预测，并且对施工过程中将要占据的空间进行合理的安排。

空间管理对于地铁施工来说是十分重要的，因为这对于施工安全至关重要。所以我们需要认识到空间管理对于地铁施工的重要性，同时基于这一需求才能更好的完成对空间要求的预测工作，这样也有助于提高施工的效率。只有满足了需求、位置和时间这三个要素，才能更好的对空间进行管理。施工活动需要特定的空间资源，所以不可能存在共享的情况，因为那样会对使用双方都造成不利影响。施工空间可以大致分为三类：第一是还没有经过建造过程或者没有被建筑所使用的可利用空间；第二是建筑产品所占用的施工过程空间；第三是建筑所占用的静态的施工产品空间[3]。

三、基于BIM技术对地铁施工空间进行安全管理

传统建筑施工过程中，我们往往选择使用2D模式来表现3D建筑，但是如今则是呈现由2D向n D发展的趋势。如今建筑施工项目的复杂性相比之前增大了很多，包括规模的增大、建筑系统数量的增加和建筑系统复杂程度的提高，同时也要注意控制生产成本，否则会造成过大压力，而且还有可能会随时被要求将工期的长度进行压缩，所以BIM在建设项目的施工运营管理全过程中得到了充分的重视。

BIM将提供工程的全部信息，并且将项目进行各阶段的主要参与方都集中，然后给出项目的空间三维复杂形态的表达。然后虚拟建筑样机，可以提供建筑物的精确空间关系和相关数据，这一点与其他3D建模不同。之后将会根据3D模型自动生成或者更新各种文档和图形，自动进行协调、更改关联变更相应的信息，实现信息共享同步。

BIM技术将从多方面对地铁施工空间的安全进行分析。首先进行空间分析、体量分析和效果图分析，这是三维可视化的表现方式。然后进行结构分析，需要利用工具软件完成对3D模型的创建，然后完成结构条件图，对结构进行分析，之后给出合理的结构施工图。节能分析需要进行能效分析和计算，是否能够满足节能与经济的条件。造价分析则是运用“零库存”的生产管理模式，对领料施工进行限额，这样可以最大程度上发挥资金的效益。之后需要进行工序上的分析，需要借助于相关软件，为了可以实现实时对施工的进度情况进行监督功能，同时也为了可以实时对在施工过程中出现的任何问题进行有效的调整，我们需要借助与BIM设计模型以及进度计划软件，因为它们具备数据集成功能。在施工进行之前，也要对诸多因素进行模拟、分析，看一下是否能够保证安全以及其对环境的影响程度是否支持可建性。上述步骤完成之后，还要进行对冲突碰撞的分析和检测，需要在施工前期对这一问题进行模拟分析，之后提出可行性数据，以解决二维图纸所存在的局限性。

四、结语

交通运输的发展状况可以在一定程度上展现一个社会的经济发展水平，如今我国经济处于快速发展的阶段，那么地铁的出现也是一种必然，同时也在一定程度上缓解了交通压力，方便了人们的出行。但是与地上交通相比，地鐵建设需要面临空间限制的问题，这样问题也会导致产生一些安全问题，同时地铁施工过程还要考虑建筑材料以及经济等诸多因素，通过BIM技术来建造模拟信息模型，则可以有效的解决上述提出的问题，实现对空间的实施管理和调控，可以让施工过程快速有序进行，同时也可以降低安全隐患，有效的避免安全事故的发生。

参考文献

[1]张成方，李超.BIM技术在地铁施工安全方面的应用浅析[J].河南科技，2013，09：130-131.

[2]陈帆，谢洪涛.基于贝叶斯网络的地铁施工安全技术创新绩效研究——以BIM技术创新为例[J].技术与创新管理，2015，02：108-115.

[3]高永刚.基于BIM可视化技术在杭州东站中的应用[J].土木建筑工程信息技术，2010，10：55-58.