崔俊捷

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BIM在地鐵設(shè)計(jì)中的應(yīng)用淺述

崔俊捷

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院 湖北 武漢 430063）

地鐵是城市基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的重要組成部分，有效緩解交通擁擠，為居民提供更便捷的服務(wù)。在現(xiàn)代地鐵工程設(shè)計(jì)中，建筑信息建模技術(shù)（BIM）應(yīng)用越來越廣泛。該技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步提高了地鐵工程的設(shè)計(jì)水平。

BIM；地鐵設(shè)計(jì)；應(yīng)用

前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，城市建設(shè)的步伐不斷加快，建筑行業(yè)的發(fā)展以及技術(shù)進(jìn)步都取得了巨大的變化。在軌道交通建設(shè)中引入BIM三維協(xié)同設(shè)計(jì)模式，通過其可視化，協(xié)同合作、多專業(yè)參與，精細(xì)化管理以及打破原有的時(shí)間順序概念等優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而不斷推動(dòng)我國(guó)城市軌道交通車站建設(shè)。

1 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

BIM是以建筑物的三維數(shù)字化為載體，貫穿建筑設(shè)計(jì)到建設(shè)的全過程，將設(shè)計(jì)、施工以及管理等相關(guān)環(huán)節(jié)所需信息關(guān)聯(lián)起來，并且協(xié)同各個(gè)工種的建筑物信息。

1.1 信息集成

BIM技術(shù)主要是通過數(shù)字信息來模擬建筑物的真實(shí)信息，將建筑物的空間關(guān)系以及幾何形狀展現(xiàn)出來，并且還包含建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)關(guān)鍵要素。 BIM技術(shù)核心在于利用數(shù)字信息組建可供計(jì)算機(jī)管理的三維建筑模型數(shù)據(jù)庫，這樣便于建筑設(shè)計(jì)師從中獲取相關(guān)的信息，該技術(shù)相比傳統(tǒng)建筑CAD技術(shù)有巨大優(yōu)勢(shì)。

1.2 可傳遞性

BIM的另一大基本特征是建筑工程數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)創(chuàng)建時(shí)就能夠保持相對(duì)一致的關(guān)聯(lián)性，也就是說工程項(xiàng)目中的某些內(nèi)容被修改后，BIM系統(tǒng)能夠修改影響到其它圖元的內(nèi)容，這樣減少建筑設(shè)計(jì)師自己處理圖紙的工作量，并且處理效果更加優(yōu)質(zhì)。

1.3 支持協(xié)同工作

BIM系統(tǒng)為建筑設(shè)計(jì)方、施工方以及運(yùn)營(yíng)管理者搭建及時(shí)溝通、工作以及監(jiān)測(cè)的平臺(tái)，這大大提高了工程設(shè)計(jì)、施工以及管理水平以及實(shí)際施工質(zhì)量。

2 BIM在地鐵設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 可觀化設(shè)計(jì)

在地鐵工程方案設(shè)計(jì)階段，應(yīng)建立車站三維實(shí)體模型，要對(duì)地鐵站位周邊情況進(jìn)行全面地分析，包括周邊的道路、地形、管線、建筑物等，并對(duì)車站建筑體量進(jìn)行推敲。另外，在地鐵建筑功能布局過程中，還可以結(jié)合車站的開發(fā)范圍、造型等因素進(jìn)行布置。如在地鐵方案規(guī)劃中，利用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)軟件，可以更為直觀地了解地理信息情況和地下管網(wǎng)管線的布置情況，為前期的地鐵布局提供依據(jù)。

2.2 自動(dòng)碰撞檢測(cè)

城市地鐵工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)到大量的專業(yè)，較短的距離之間還需要設(shè)置車站，車站的面積較大，內(nèi)部的吊頂管線多，因此管線的綜合布局一直都是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)及難點(diǎn)。在傳統(tǒng)車站的設(shè)計(jì)上，常用CAD視圖進(jìn)行管線布局設(shè)計(jì)，雖然在視圖的界面上能夠使用不同顏色以及不同寬度的線條來區(qū)分管線，但是打印出來后的圖紙卻基本上都是黑色密布的線條，這樣看起來不夠直觀。并且剖面上的管線排布的不足也不能反映車站內(nèi)全部管線的綜合高程情況，不能得出直觀立體的印象。而使用BIM技術(shù)則提供了碰撞檢查功能，應(yīng)用該技術(shù)能夠第一時(shí)間檢查錯(cuò)漏碰缺，讓工程設(shè)計(jì)人員能夠迅速獲得改進(jìn)的想法，比如在建筑整體布局與結(jié)構(gòu)洞口以及設(shè)備管線沖突等處理上，避免了傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)不同專業(yè)信息傳遞缺失問題，大大提高設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量。

2.3 各個(gè)專業(yè)進(jìn)行地鐵信息搜集和設(shè)計(jì)

在進(jìn)行BIM三維協(xié)同設(shè)計(jì)時(shí)，要針對(duì)地鐵的實(shí)施狀況，各個(gè)專業(yè)人員要提供相應(yīng)的專業(yè)資料。在地鐵車站設(shè)計(jì)中，包括了建設(shè)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、通風(fēng)、給排水、電網(wǎng)、通信信號(hào)等。在進(jìn)行搜集相關(guān)環(huán)節(jié)的資料時(shí)，要注意對(duì)地鐵車站按施工進(jìn)行實(shí)地的考察和衡量。任何的規(guī)劃化和設(shè)計(jì)都是要實(shí)際情況作為基礎(chǔ)。因此，各個(gè)專業(yè)人員要對(duì)自己所負(fù)責(zé)的版塊進(jìn)行資料的搜集和實(shí)地考察。在進(jìn)行資料搜集時(shí)，可以根據(jù)其他人的意見和建議進(jìn)行修改。這樣為地鐵車站的信息模型建立提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提高地鐵設(shè)計(jì)工作的效率和質(zhì)量。因此，這種工作模式打破了原有的時(shí)間順序概念，使得各個(gè)專業(yè)人員都可以在任何時(shí)間進(jìn)行專業(yè)模型設(shè)計(jì)，減少了因時(shí)間問題產(chǎn)生的設(shè)計(jì)沖突，提高了工作效率，也為各個(gè)專業(yè)人員之間的交流溝通提供了方便。

2.4 綜合管線的優(yōu)化

在以往的地鐵機(jī)電系統(tǒng)施工中，綜合管線的優(yōu)化都是在二維平面的情況下進(jìn)行的，深入優(yōu)化每個(gè)關(guān)鍵位置的專業(yè)管線，從而完成平面布置和剖面布置。在應(yīng)用了BIM技術(shù)之后，綜合管線的優(yōu)化都是按照每個(gè)專業(yè)管線的三維模型走向來認(rèn)真檢測(cè)是否會(huì)發(fā)生碰撞，是否存在專業(yè)交叉的現(xiàn)象，是否有充足的空間進(jìn)行施工，而且還能夠通過三維空間模型充分展示出之后施工過程中有可能會(huì)出現(xiàn)的狀況，清楚的看到交叉部位、每條管線之間的距離以及施工完成之后每條管線的位置等。這充分體現(xiàn)了BIM技術(shù)三維可視化的特點(diǎn)，能夠減少識(shí)圖中存在的誤差。

2.5 提高空間利用率

依照工程施工圖紙建立支吊架的綜合模型，然后對(duì)支吊架的優(yōu)化排布先進(jìn)行可視化模擬施工。在實(shí)際施工中，支吊架有單層和多層，BIM技術(shù)可依據(jù)支吊架的管線設(shè)計(jì)，自動(dòng)調(diào)整其規(guī)格和大小，這樣的調(diào)整不僅可以合理規(guī)劃施工空間，還可以自動(dòng)分析統(tǒng)計(jì)耗材，預(yù)先規(guī)劃好方案，減少不必要的材料消耗。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建筑行業(yè)中BIM技術(shù)的應(yīng)用越來越廣。在中國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高速的時(shí)期，各個(gè)城市的軌道交通建設(shè)也在如火如荼的進(jìn)行。因此，如何提高地鐵車站設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量成為軌道交通建設(shè)的重中之重。

[1]楊洋.分析地鐵車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2016（27）：105-106.

[2]陳文韜.地鐵車站空間一體化設(shè)計(jì)及BIM技術(shù)應(yīng)用[J].城市軌道交通，2016（02）：33-40.

subway is an important part of urban infrastructure projects, which can effectively relieve traffic congestion and provide more convenient services for residents. In modern subway engineering design, building information modeling technology (BIM) is more and more widely used. The application of this technology has further improved the design level of metro engineering.

BIM; Subway design; application

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.11.113

U412.37

A

1672-9129(2017)11-0094-02