BIM 技术在轨道交通工程设计中的应用分析

2020-01-05李张斌

科学技术创新 2020年23期

李张斌

（哈尔滨地铁集团有限公司，黑龙江哈尔滨150000）

近年来, 我国城市获得了巨大的发展, 不仅城市的规模在扩大,城市车辆等也在显著的增加。不过在城市发展的过程中也出现了较多的问题,比如交通拥堵,城市道路运行不畅等等,这些问题的出现影响了城市的综合功能发挥,所以出于城市整体价值的考虑,需要对上述的问题进行有效的解决。就目前的分析研究来看,要解决城市交通拥堵以及道路运行不畅的问题,发展轨道交通十分的必要,一方面是轨道交通运输量大、通达性好、准点率高,另一方面是轨道交通的经济效益突出,安全性高。当然,轨道交通的有效发展需要实现规划设计的科学,因为轨道交通的具体质量和工程设计效果有显著的联系,所以在具体的设计中积极的利用先进的技术非常重要。BIM技术作为工程设计中可利用的重要技术,强调其在轨道交通设计中的应用,这于轨道交通工程的质量发展意义重大。

1 BIM 概述

BIM即建筑信息模型,其是建筑学、工程学及土木工程的新工具。建筑信息模型或建筑资讯模型一词由Autodesk 所创的。它是来形容那些以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。对BIM做深入分析,其核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息,还包含了非构件对象的状态信息。

2 BIM 技术的可推广应用途径

BIM技术在轨道交通工程设计当中进行应用有十分突出的效果,所以需要对技术的具体利用途径做分析与研究。对目前的BIM技术利用做了全面性的分析,发现在轨道交通工程设计实践中技术的可推广应用途径主要有五个,而以下便是具体的内容分析。

2.1 前期规划

就BIM技术的具体利用来看,其在轨道交通工程设计中的利用体现在前期的规划方面。就前期规划来看,其包括的内容是多方面的,比如轨道交通的线路、人流量、车站的规模大小以及车站间距等等,这些内容影响着轨道交通的实际运行效果,因此需要在前期规划的时候对相关的内容做具体的分析。基于城市轨道交通的可行性研究,利用BIM思想对城市轨道交通的人流量、轨道线网运距等进行计算和分析,并掌握地质、道桥、管线等具体资料,这样可以构建起具有完整性的城市道路交通三维模型。基于模型的具体情况对社会人口的流动性以及分布密度做具体的研究,由此可以更好的对城市的经济区域进行划分,轨道交通的线路选择,车站的布点以及规模大小等也会有更加准确的掌握。总之, 利用BIM技术进行轨道交通工程设计的前期规划有重要的现实意义。

2.2 BIM协同性

在城市轨道交通的工程设计实践中,BIM技术的具体利用还体现在协同性调整方面。从目前的分析来看,在具体的设计中会出现设计分散、成果不集中以及不协同的问题,这些问题与网络现状不符,也与设计习惯不符,所以在实践中需要做问题的解决。基于BIM技术,不同专业的人员可以利用BIM核心建模,构建与自己相关的BIM模型,这样可以建立起具有完整性的电子邮件系统或者是实时通信系统, 该系统的建立可以实现信息的共享,这样,各个专业可以在模型中做与其他专业相关的布置或者是信息查询,基于信息的利用可以实现设计中的协同,这样,设计分散、成果不集中以及协同等方面的问题均会得到有效的解决。当然,基于为解决各方面问题构建具有协同性、完整性的BIM模型,这于具体的轨道交通施工而言有重要价值。

2.3 BIM可视化

在轨道交通工程设计实践中, 利用BIM可以实现设计可视化。从目前的分析来看,在进行工程设计的时候会对工程区域内的各类管线以及工程设施、道路交通情况等进行综合考察,利用考察的数据资料,基于BIM技术可以构建交通线路以及车站的三维实体模型,三维实体模型实现了轨道交通线路的可视化。可视化的轨道交通模型可以对具体的设计方案等进行分析与论证,对于设计方案的选择与确认来讲有重要的意义。简言之,运用可视化的三维实体模型,在具体设计中存在的问题更容易被发觉。

2.4 自动碰撞检测

进行轨道交通工程设计,自动化碰撞检测也是非常重要的设计内容。就自动化碰撞检测来讲,其涉及的工作比较多,如果缺少三维立体的空间,区域管线等综合情况不能真实的反映,在设计中很容易出现碰撞失误。利用BIM技术对轨道交通运行区间内的各类管线分布情况做三维立体模型构建,这样,轨道交通运行实践和各线路的碰撞情况可以一目了然。基于立体空间反映的问题对具体碰撞进行检测,这会为最终的设计提供更可靠、更具体的设计参考,如此一来,自动碰撞检测的效率性、准确性会更加的显著。总之,在轨道交通的具体设计中,自动碰撞检测的设计意义显著,而BIM技术的利用为此设计提供了更全面的参考。

2.5 设计优化

在轨道交通的工程设计实践中, 实现设计优化有着突出的现实意义。从具体的分析来看,BIM模型当中的任何部分修改都可以实现自动化,所以整个模型的构建是有紧密联系的。任何一个专业所做的变更都会引发与之相关的内容变动,这些变动会在可视化图形以及模型当中做显示。在具体的施工中,这样的变动会引发返工、变更以及浪费等问题,所以在设计中,利用项目的关联性对具体的设计做讨论优化,并就优化的方案做可行性与实施论证,这样,最终的设计方案执行效果会更加突出。总之,利用BIM技术能够实现整体设计的优化,从而使设计的完美度和可执行度达到最佳。

3 BIM 技术设计过程分析总结

在BIM技术的具体利用中需要解决一些必要的问题,因为这些问题的存在会严重的影响技术利用效果。以下是基于实践总结的BIM技术在利用中需要重视和解决的问题。

3.1 BIM计划建设

BIM计划以及团队建设是需要解决的重点问题。从目前的具体分析来看,BIM的团队建设需要保持年轻化和专业化,主要是因为年轻的成员对计算机技术的接受度比较高,也更容易上手,所以在实践中构建年轻化、专业化的团队可以有效的解决技术推广的稳定等问题。就现实分析来看,一个优秀的BIM团队应该可以迅速的进行模型的搭建,所以团队内部需要有各方面的技术,比如建筑、结构、给排水、动照等等。总之,做好BIM建设,在技术利用实践中的诸多问题可以得到有效解决。