BIM在轨道交通建筑设计中的运用

2021-01-06陈亚婷

河南建材 2021年9期

陈亚婷

南昌轨道交通设计研究院有限公司（330000）

0 前言

随着社会的快速发展以及人们生活水平的提升，轨道交通得到了一定的发展。轨道交通不仅具有较高的安全性，还具有运输量大、经济效益高等优势。由于轨道交通工程的建设周期较长、施工难度较大，一旦发生安全事故，所造成的影响非常大。所以，结合先进的科学技术，将BIM运用在轨道交通建筑设计中，可有效地提升设计的精准度以及施工质量等，确保轨道交通运行的稳定。

1 BIM相关概述

BIM主要指的是建筑信息模型，是一种在工程设计、建造中应用的数据化工具。在建筑项目的建设中，根据实际施工情况构建三维模型，并利用数字化技术将建筑工程的信息融入到模型的信息库中，为具体的产品开发提供信息支持，从而促进信息集成度的提升。BIM在建筑工程项目中应用，能够有效地整合信息模型，处理数据，并提供项目建设所需的信息数据。在轨道交通建筑设计中，最重要的一点就是保证工程质量，而信息数据库的建立，对于具体的施工过程能够进行模仿，从而有效地确保工程的安全性。同时，BIM具有一定的传递性，在项目的实际建设中，能够确保每一环节信息的关联性，准确地捕捉到项目不同时期的动态信息，当其中一个数据被更改的时候，系统会及时产生反应。模型信息库中的数据会根据改变的数据有逻辑地进行改变，从而有效地避免了人工校对，极大地提高了工作效率。此外，BIM在轨道交通建筑设计中的应用，有助于设计、施工、管理等方面的及时交流，并且能够在实际建设过程中实现实时监测。借助BIM建立三维模型，有利于获取首次试验的相关数据，从而有效地保障轨道交通建筑设计质量。

2 BIM在轨道交通建筑设计中的运用

2.1 BIM在前期规划中的应用

BIM在轨道交通建筑设计中的应用效果较为明显。工程的前期规划涉及的内容较多，如车站的规模、车站之间的距离、路线的规划等，这些因素会在一定程度上对轨道交通的实际运行效果产生影响。所以，在前期规划阶段需要充分应用BIM进行分析和计算，从而更好地提供可靠的数据作为支撑。

根据工程相关数据构建虚拟的三维模型，对城市中的人口分布、人流量等进行分析，以此来规划交通线路、车站规模等。如在地形设计方面，根据所在地的经纬度下载合适的地图，在AIW中设置坐标，将地形数据导入，能够展示出所在地的三维地形，然后对规划区域进行裁切，对文件数据的缺失可以在Civil 3D中进行编辑和修补，最终再生成实景的三维模型，并进行建筑设计。

2.2 BIM在协同设计中的应用

轨道交通建筑设计中的协同设计主要是借助BIM的协同办公平台进行的。以往工程设计中有不协同或者设计分散的情况，与城市的网络现状不相符，所以在实际的轨道交通建筑设计中需要解决这一问题。通过利用BIM建立虚拟的轨道交通建筑三维模型，设计人员可以在局域网中构建通信系统，实现资源和信息的共享，还能够实现交流的目的。轨道交通工程比较复杂，只有通过部门之间的协同作业才能够完成建设。各部门通过三维模型与中心文件链接，并根据实际情况提出专业的意见，既能够有效地解决设计中存在的问题或者不足之处，还能够有效地避免在施工中出现一系列相关的问题。同时，协同办公平台还能够添加信息，并将信息同步，这样一来便不会出现由于反复修改而导致数据混乱的情况[1]。

2.3 BIM在可视化设计中的应用

BIM在轨道交通建筑设计中的应用，打破了传统的设计模式，通过建立三维模型，对轨道交通工程进行具体的描述，从而实现了可视化的效果。在可视化设计中，充分利用BIM能够展示出工程构件特征，将轨道交通建筑空间分布准确地表现出来，大大节省了在读图方面的时间，对轨道交通建筑设计起到了较强的辅助作用。同时，BIM在可视化设计中的应用，还可以对施工现场情况实时进行对比，对施工可能出现的问题有效地进行预判，并采取相应的措施解决，防止在实际施工中出现各种纰漏，最大程度优化施工程序，从而加快施工进度。

2.4 BIM在碰撞检测中的应用

碰撞检测在轨道交通建筑设计中是非常重要的一部分。自动碰撞设计涉及的工作比较多，工作量非常大，并且管线分布也十分复杂，如果没有通过三维立体图形直观地反映出管线的分布情况，在设计的过程中就很容易出现碰撞失误的现象，从而影响工程的建设，为工程项目带来了一定的安全隐患。通过利用BIM，的三维立体模型能够直观地展示出管线分布情况，明确在轨道交通中线路的碰撞情况，如果发现问题则及时向设计单位反馈，并不断对其进行优化，有效地防止由于管线碰撞造成的停工。自动碰撞检测使工程设计更加安全、可靠，不仅为项目的设计方案提供了一定的参考依据，还大大提高了自动碰撞检测的效率和准确性，在轨道交通建筑设计中具有非常重要的作用[2]。

2.5 BIM在优化设计中的应用

轨道交通工程的优化设计主要指的是不断优化设计方案，这一工作具有重要的意义。在以往设计有变动的时候需要手工修改，很可能出现信息不匹配等情况，利用BIM建立三维立体模型，能够有效地解决这一问题。设计人员可以根据模型的可视化特点调节模型的界面。模型中的各构件具有一定的联系和一致性，当需要修改方案的时候，BIM会将修改方案自动反馈到模型中，这样便可以及时更改和优化[3]。所以，在优化设计中，所有的设计信息都会实现实时更新，有效地保证各专业设计的协调性，降低了设计的失误率，还大大提升了工作效率。

3 BIM在轨道交通建筑设计中的运用现状和措施

轨道交通是城市中的基础设施，通常由政府引领建设，对标准管控等较为严格，而对新技术的引入比较欠缺，导致BIM在轨道交通建筑设计中的运用存在一定的困难和阻碍。

首先，对于BIM的人才培养体系较为缺乏。想要推广BIM，就需要轨道交通建筑设计人员具备一定的理论知识以及实操能力。但是当前的推广方式不够完善，对于BIM的认识也有一定的不足，在实际应用中会存在一定的短板。

其次，BIM的应用缺乏软件的支持。BIM的核心建模软件主要有可视化软件、几何造型软件、可持续分析软件等。若缺乏软件支持，在实际运行中会大大降低设计与施工效率。

最后，BIM技术人员的专业素养较低。BIM的应用学科较多，有地理信息系统、几何学等，科学专业性较强，并且具有一定的抽象性。而相关技术人员需要通过认证考试才能够获取从业证书，门槛虽高，但是实际技术人员的专业素养仍需进一步提升。

针对BIM在轨道交通建筑设计中的应用阻碍，要加强软件建设，从BIM软件的下设软件开始促进BIM软件整体水平的提升，从数字化平台以及参数化设计入手提升软件处理能力和运算能力。提升BIM技术人员专业素养，BIM工程师应该集成完善的团队，由有经验的人员组成，并且在实践过程中应该不断提升自己的知识水平，始终站在技术的前沿，加强对知识的理解。管理层也可以采取激励机制，促进工程师能力的提升。