BIM技术在地铁车站建设中的应用

摘要：BIM技术是中国建筑业正在进行的技术革命，运用在城市轨道交通项目建设中具有巨大优势。本文对BIM技术应用于城市轨道建设协同管理平台的全生命周期的应用进行介绍，涵盖了协同设计、施工模拟、运营维护等阶段。通过BIM技术将会大幅度提升设计质量，缩短建设周期，节省成本投入，提高运营管理水平。

关键词：BIM技术;地铁;协同设计;施工模拟;运营维护

引言

随着全国城市轨道交通建设工程的高速发展，越来越多的新建线路逐渐投入建设和运营。但是由于涉及专业多、存在交错施工、协同工作差、建设周期长以及管理难度大，导致在建设和运营过程中消耗掉大量时间和人力成本，并且城市轨道交通工程的质量、进度和安全情况牵动着市民的切身利益[1]。因此，面对复杂的施工环境、冗杂的施工任务和严峻的工期要求，需要利用BIM技术的可视化、可协调性等优势，提高各专业之间的工作效率，缩短工期，达到减员增效的目的，为建筑业信息化和地铁工程的全生命周期的应用提供技术支持。

一、BIM技术在设计阶段的应用

三维管线综合：BIM技术可以对模型進行自动检查，核实建筑设计规范的执行情况，然后针对设计问题优化原有的项目方案，降低返工的可能性。针对车站综合管线方面，各设计专业部门依靠协同作业在模型上进行三维管线设计，通过软件能够直接对管线模型之间或与建筑结构墙体之间检查是否存在碰撞问题，然后将结果直接报告给各个专业部门。

可视化、动态化：部分设计软件由于部分设计功能上的局限性，导致前期建筑策划、方案推敲和不同阶段的效果展现，与实际的设计方案两者差异较大。利用BIM技术建立与车站同比例模型，包含结构和材料的详细信息，并且向业主和用户更加立体直观地展现项目的具体内容。

多专业协同设计：基于BIM软件平台可以为各专业设计者搭建了良好的可视化共享设计平台，在建模的同时可以直观地观察到不同专业之间空间的构造关系，可以允许不同专业设计者在同一个模型中修改、增添、储存各种的建筑资料，维持建筑模型的一致性与实时性，实现各个专业之间的协调设计。在建筑专业工作的基础上，其他专业配合建筑专业排查不同专业在设计中存在的错误和冲突。

二、BIM技术在施工阶段的应用

施工进度模拟：对工程建设的4D施工仿真模拟，可以确定合理施工方案、施工进度和施工中设备和材料的供求时间计划表。应用于项目中，将BIM模型与工程任务多级分解结构信息、计划进度安排计划表进行关联，实现施工统筹的动态化，实现施工进度的可视化模拟并对不同施工方案进行对比分析，能够对工程施工方案存在的问题进行有效排查，提高进度监管力度，缩短施工工期，切实提高施工管理质量水平。

竣工模型建立：在竣工模型交付使用阶段，物业方不仅需要基本的建筑结构信息，还需要用于后期运营管理能够反映设备以及材料的安装使用状况的相关参数和信息。将建筑施工信息数据与运营维护相关的资料进行整合并完善，形成竣工BIM模型数据库。为接下来基于BIM的运维平台的开发提供数据支持，从而让业主更加便捷地掌握建筑全局信息。

三、BIM技术在运维阶段的应用

车站运营管理：地铁车站包含通信系统、信号系统、综合监控系统、给排水与消防系统、通风与空调系统、自动售检票系统、通风与空调系统等。车站系统的机电设备类型繁多，联系错综复杂[2]。结合BIM模型、定位技术与移动互联技术实现基于BIM技术的车站运营管理，使车站运营管理人员更加方便地掌握车站现场情况。在系统设备故障出现的时候，BIM技术投入使用之后，调用信息的工作就会更加便捷高效。根据已建立的BIM模型资料库，能够让维护人员在第一时间直观且详细地调阅相关所需资料的信息。

设备运行管理：维护维修管理包含对设备精确识别并进行定位、设备维护计划、巡回检查、设备维护日志和以及备品管理等方面。使用移动终端扫描二维码对设备进行定位和识别，通过远程数据库获得被扫描的设备的全部相关数据，可以自动对构件增加维护计划，能够定时通知维护工作人员及时对构件进行维护，维护工作完成后自动保存维护日志，便于日后信息调取。扩大空间定位与数据记录的优势，便于现场人员对设备运行状态的管理。

资产管理：资产进行有序化管理可以促进建筑资产或设施的管理水准的提升。BIM技术中含有大量数据库，能够准确并有效导入资产管理系统，避免初期人力的投入和时间的损失。除此之外，传统方法相对于BIM而言准确性较差，无法精确定位资产位置，而利用二维码标签将BIM模型和设备联系起来，能够让运营管理人员精准掌握资产位置以及相关参数数据[3]。运营商能够获得全方位的信息，为接下来制定更加周密而完善的运行方案提供便利，提供各类信息给今后新建项目的运营管理平台。

维保管理：通过BIM模型、二维码标签和移动互联技术进行关联，将已有位置编码的设备和已有的设备维修系统之间建立联系，并且在已有的维修管理系统插入设备模型索引。维修人员能够在设备故障后迅速基于移动端准确地调阅设备厂商预留的设备族库的图纸资料和设备参数相关文档等，快速定位故障设备并进行现场设备故障排除，从而提升维修人员维修维保的应急响应能力，降低投入成本，提升工程项目的运营管理的水平。

四、结束语

本文对BIM技术在地铁建设领域的设计、施工、运营过程中的应用展开研究，实现了基于BIM技术的城市轨道交通全生命期建设管理，优化设计方案与成果，管控施工进度，缩短建设工期并减少成本投入，提升设计质量和施工管理水平，保证项目工程的顺利完成。基于BIM的项目协同管理应用平台可以极大的提升信息化建设，降低协调难度并预防信息丢失。此应用的投入使用能够让地铁建设信息化真正实现，在城市轨道交通建设中结合BIM技术对于推进数字化的城市轨道交通全生命周期的建设意义重大。

参考文献：

[1]王珏，贾兴斌，马映登.BIM技术在轨道交通项目规划中的应用研究[J].铁路技术创新，2020（03）：55-58.

[2]赖华辉，邓雪原，陈鸿等.基于BIM的城市轨道交通运维模型交付标准[J].都市快轨交通，2017（03）：78-83.

[3]柯尉.BIM技术在地铁车站工程中的应用初探[J].铁道勘测与设计，2019，02：39-44.

作者简介：李晓秋（1996.10.15），女，汉族，辽宁省本溪市人，硕士研究生在读，研究方向：建筑与土木工程，BIM技术应用。