基于BIM技术运用于城市轨道交通项目设计管理的探索

范双双

摘    要：伴随着我国社会现代化程度的不断加深以及城市化进程的不断深入发展，建筑行业整体发展水平呈现出前所未有的上升势态，将各种现代化科技技术结合到城市轨道交通项目设计管理中，能够在很大程度上使我国城市轨道交通运行质量得到保证。BIM技术由于自身具有的众多优势，不仅能够使我国轨道交通项目在设计过程中具有较高的有效性和安全性，而且还能保证具体项目在实施过程中能够充分满足施工要求。因此本文针对BIM技术在我国城市轨道交通项目设计管理中的有效应用，展开详细的分析，对我国城市化发展水平的进一步提高贡献积极的力量。

关键词：BIM技术;城市;轨道交通;项目设计;管理

1  引言

我国城市轨道交通的发展随着社会经济水平的快速增长，无论是项目设计质量还是建设水平，都得到了很大程度的提高。城市轨道交通不仅是我国城市基础设施项目，而且投入的人力、物力，财力巨大，是组成我国城市公共交通不可缺少的部分之一，其中參建各方职责如表1所示。然而随着我国大型城市轨道交通系统呈现出越来越密集的状态，轨道交通选型和选址工作具有的复杂程度也逐渐提高，因此必须结合BIM技术使城市轨道交通项目设计管理质量全面提高，进一步促进我国城市轨道交通全面发展。

2  传统社区管理结合BIM技术外包模式

该模式是我国目前大部分城市轨道交通建设企业使用的BIM技术设计管理模式，该模式具有的传统设计理念较强，虽然结合了现代化BIM技术，然而设计人员依然运用CAD软件对轨道交通项目进行二维设计。当建设单位或工程总体数据提出需要提交BIM模型的要求时，需要与对应的软件开发公司进行合作，利用BIM技术将设计出的二维轨道交通项目模型转换成能够满足交付要求的三维数字模型。针对传统社区管理结合BIM技术外包模式而言，其主要呈现出的优势在于能够及时采取有效的措施，使BIM数字模型对行业提出的整体要求得到有效满足。该技术的不足之处主要体现在，在对设计质量和协同效率各方面的工作水平进行提升时，无法将BIM技术具有的作用和价值充分发挥出来，从而导致自身在进行轨道交通设计的过程中，无法获得更多有关BIM技术的经验，导致其在发展过程中缺乏必要的竞争能力[1]。

3  传统设计管理结合BIM技术辅助优化模式

我国大部分采用该模式的城市轨道交通建设企业，都拥有属于自己的BIM技术团队，虽然在一定程度上依然被传统设计思维所影响，导致在进行模型建立时依然无法摆脱二维CAD出图工具，但是在二维模型设计结束之后，可以利用BIM技术对设计方案进行优化。可以在设计工作处于不同阶段时，利用三维分模技术对二维方案进行优化。在此基础上，通过BIM技术具有的转换软件，使其中重要的技术点得到专项分析，为相关工作人员进行方案比对和抉择时提供有效的帮助。比如，通过BIM技术的三维可视化分析措施，能够对轨道交通出入口选址方案进行优化，通过净高检查工具，能够对地铁车站相关设备使用房间位置的布局是否具有合理性进行检测，通过管线碰撞检查措施，能够对第1天轨道交通管线布置方案进行优化。该模式的优势主要表现在，将BIM技术结合到轨道交通项目设计过程中，使BIM技术具有的作用和价值能够充分发挥出来，对项目设计成果有明确的了解，从而在进行后续施工的过程中，存在的阻力和问题会有效减少，能够在很大程度上帮助城市轨道交通项目设计单位对BIM技术的推广效果，以及BIM技术在具体项目数据中的优化与应用。该模式存在的不足之处主要表现在，没有对BIM技术在协同设计效率具有的作用和价值给予足够的重视。与此同时，在利用BIM技术对交通轨道设计方案进行优化时，主要的目标是针对二维方案进行完善和优化，始终没有摆脱二维思维的约束，导致在利用BIM技术对整体方案进行质量提升的过程中，最终的提升程度极其有限。除此之外，再将二维模型进行三维模型转换的过程中，对应工作团队具有的工作量也随之增加，模型结果的等候时间也在一定程度上被延长。另外，BIM技术对城市轨道项目设计管理具有的要求并没有在管理流程方面受到该模式运用而发生改变[2]。

4  BIM技术在城市轨道交通工程建设管理中的应用

4.1  设计阶段的具体应用

对于我国城市轨道交通项目设计管理而言，在初始阶段使用BIM技术，主要体现在以下两个层面。第一，能够有效实现真实模拟施工现场的目的，通过对现场仿真系统的运用能够使施工模型有效的构建，对协调施工组织计划以及施工环境计划具有较高的灵活性和真实性。与此同时，通过对相关法律系统的应用可以使工作人员对施工过程进行有效模拟，从而使城市轨道交通周围地块的产权控制与车站经济效应控制相关工作效果得到强化，并且能够避免基坑或转移车道、车站设计中车站释放、线路变化等影响较大的设计漏洞产生。第二，能够有效实现协同设计的目标，在传统的城市轨道交通项目设计过程中，主要是通过不同的设计人员将图纸和数据在一定范围内进行交换而实现的，这很容易导致在同一幅设计图中，由于不同的设计人员对同一个物理图元进行重复标记和反复计算，很容易导致设计图存在较大的风险，使后续城市轨道交通施工存在较大的安全隐患。通过对BIM技术的有效应用，能够使相关设计人员在许可区内，利用同一个办公平台，对型号相同的设计内容进行合理的修改和完善，并将最终的结果真实呈现在工程模型中，从而为施工人员进行施工决策提供有效的帮助。

4.2  施工阶段的具体应用

对于所有建筑物和建筑空间而言，都可以利用BIM技术中的三维模型功能对其具有的几何特征进行全面呈现，因此在对城市轨道交通项目进行施工的过程中，可以利用三维模型以及其具有的特征对所有辅助施工决策进行确认。由于城市轨道交通项目施工是一项具有较高复杂性和危险性的工作，因此对每一道施工环境的要求都非常严格，这样使现场运行进行管理相关制度具有的内容也非常严格，将BIM技术结合其中能够充分满足城市轨道交通项目的这一要求。加大对城市轨道交通项目施工人员利用BIM技术进行现场模拟的培训力度，使其具有的综合素养和专业能力得到有效提高，从思想和行为上使施工项目具有的严格要求得到有效满足[3]。城市轨道交通项目施工人员必须通过对应的测试并且合格后，才能获得准入资格。

4.3  运行维护阶段的具体应用

对于BIM技术而言，在对城市轨道交通项目运行和维护过程中进行的有效应用，主要体现在资产管理、设备维护管理、设备运行管理这几个方面。为了对设备资产进行全面管理，相关技术人员可以利用BIM技术具有的模拟功能，对资产和项目运行进行有效管理，在此基础上，结合可视化技术，有效满足与互联网相关数据的交换要求。与此同时，通过对BIM技术在运行和维护阶段的有效应用，能够全面分析应急计划的合理性。除此之外，当使用的施工设备达到保质期限时，系统就会在第一时间发出警报提醒相关工作人员。这样工作人员就能够在系统的提醒下对具体设备进行及时的维护和管理，保证在后续施工过程中不会出现由于设备故障存在问题的情况发生。将城市轨道交通系统与BIM技术具有的作用和价值有效结合起来，不仅能够使交通系统在进行设备安装和设备拆除的过程中，将视频过程直接跳过，而且还能为相关工作人员进行后续检查提供方便[4]。

5  结束语

通过上文围绕BIM技术在我国城市轨道交通项目设计管理中的有效应用展开的研究能够了解，通过将BIM技术合理的结合到城市轨道交通项目设计工作中，能够使方案模型设计、三维协同设计、碰撞检验数据、预期产品效果等各个方面得到强化。不仅能够将传统二维设计中各领域无法有效沟通的问题彻底解决，而且还能使城市轨道交通运行的安全性进一步提高。

参考文献：

[1] 祝嘉.在城市轨道交通建设项目中应用BIM技术的设想[J].建筑经济，2018（S2）：7～10.

[2] 蔡蔚.建筑信息模型（BIM）技术在城市轨道交通项目管理中的应用与探索[J].城市轨道交通研究，2017（5）：1～4.

[3] 辛佐先.城市轨道交通项目建筑信息模型（BIM）应用模式研究[J].城市轨道交通研究，2018（8）：23～27.

[4]朱小芹.轨道交通工程设计中BIM技术的应用研究[J].科风，2020（2）：116.