導(dǎo)語：城市軌道交通工程設(shè)計(jì)應(yīng)用策略一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］城市軌道交通行業(yè)的發(fā)展，對于促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的作用。在軌道交通工程的建設(shè)過程中，由于其所處的地區(qū)環(huán)境、施工專業(yè)性等各種因素的影響，其建設(shè)過程存在較高的難度。而引入先進(jìn)的BIM技術(shù)可以有效解決很多的施工問題，具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。

［關(guān)鍵詞］城市軌道交通工程；設(shè)計(jì)；BIM技術(shù)；應(yīng)用策略

1城市軌道交通工程簡述

城市軌道交通工程作為公共交通項(xiàng)目的重要組成部分，在促進(jìn)城市交通運(yùn)行方面發(fā)揮重要作用，其項(xiàng)目本身功能應(yīng)用定位與工業(yè)建筑等工程項(xiàng)目有一定的區(qū)別。本文從以下幾方面，對此工程項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行分析。一是其屬于公共服務(wù)類項(xiàng)目，由相關(guān)部門投資，通過招投標(biāo)方式外包給施工企業(yè)進(jìn)行建設(shè)，是相關(guān)部門履行自身職責(zé)、落實(shí)相關(guān)政策，為民眾提供社會(huì)服務(wù)的公共產(chǎn)品；二是此項(xiàng)目有多個(gè)參與方，在工程中體現(xiàn)形式較復(fù)雜，基于工程建設(shè)的實(shí)際情況，監(jiān)理、施工資源供應(yīng)商等總是不斷變化的；三是項(xiàng)目規(guī)模較大，涉及內(nèi)容廣泛，影響因素較多，需要投入的資金也較多，擁有多個(gè)利益方；四是城市交通工程項(xiàng)目與市民人身安全有直接關(guān)系，所以在建設(shè)時(shí)要綜合考慮各方面因素，確保工程質(zhì)量[1]。而且其投入資金之后，到獲得利益之間存在較長的周期，所以為保證資金后續(xù)投入的及時(shí)性，必須在工程開始運(yùn)行時(shí)就能獲得經(jīng)濟(jì)效益；五是由于此工程在城市地區(qū)進(jìn)行施工作業(yè)，所以對外部環(huán)境因素反應(yīng)較為敏感，一旦受到外界因素干擾，會(huì)對工程進(jìn)度產(chǎn)生一定的影響；六是建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，建筑市場規(guī)模越來越大，發(fā)展越來越迅速，再加上現(xiàn)代化城市建設(shè)的需求，使得城市軌道交通工程項(xiàng)目產(chǎn)生的作用越來越大，導(dǎo)致工程內(nèi)容增多，變得越來越復(fù)雜，管理模式需要順應(yīng)形勢，趨向于精細(xì)化特點(diǎn)。

2BIM技術(shù)概述

2.1概念簡介。BIM技術(shù)（建筑信息模型），工作原理是以建筑物中的三維模型作為有效載體，將城市軌道交通工程項(xiàng)目開展過程中，包含的施工前設(shè)計(jì)、施工過程、工程管理等各種信息進(jìn)行連接并實(shí)現(xiàn)，使此技術(shù)貫穿到開展的項(xiàng)目，每個(gè)施工部分的整個(gè)施工階段中，使建筑物中所有的信息體現(xiàn)出集中與協(xié)同的效果。2.2技術(shù)特征。第一，信息集成。BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中，主要是通過利用數(shù)字信息，提前對建筑物狀態(tài)進(jìn)行有效模擬，其中所涉及的數(shù)據(jù)信息，必須具有真實(shí)性，且對視覺信息展現(xiàn)、關(guān)系設(shè)定要素較為重視，如設(shè)備等。此外，可以模擬組成建筑物部分構(gòu)建整體性能和功能應(yīng)用，通過信息展現(xiàn)的方式表示出構(gòu)建的連接模式等。此技術(shù)的本質(zhì)為，利用數(shù)字信息的有效性，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的相對應(yīng)功能，組建一個(gè)與工程項(xiàng)目各個(gè)方面都相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，方便建筑師獲取有效信息，提高工作的效率。第二，傳遞性。BIM技術(shù)對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，可以保證所應(yīng)用的數(shù)據(jù)信息內(nèi)在的一致性、聯(lián)系性。由此可知，建筑物在不同時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的信息，如果在后期階段存在被整改的情況，BIM系統(tǒng)可以及時(shí)捕捉到變化，并實(shí)施處理措施，不需要采用人工核對的方式，對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行調(diào)整。傳遞性的優(yōu)勢在此技術(shù)中體現(xiàn)得非常明顯，不僅能提高工作效率，使工作及時(shí)展開，也能在一定程度上加快施工進(jìn)度。此外，將其應(yīng)用在工程開展過程中的各個(gè)施工階段過程中，能夠有效地表現(xiàn)工作的最終結(jié)果，并且通過提升各階段施工效率，能有效降低項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)成本。第三，支持與協(xié)同作用。在城市交通工程開展過程中，BIM技術(shù)可以被任何一個(gè)參與方使用，并且每一個(gè)參與方都能通過BIM技術(shù)達(dá)到有效的溝通交流，這不僅能使實(shí)時(shí)檢測的效率得到有效提高，也能確保項(xiàng)目涉及的應(yīng)用質(zhì)量以及呈現(xiàn)效果。而且參與方可以通過使用BIM技術(shù)，構(gòu)建三維建筑信息模型。同時(shí)，運(yùn)用專業(yè)的理論知識(shí)，做好管線與設(shè)備方面的碰撞測試環(huán)節(jié)，以增強(qiáng)不同部門之間的聯(lián)系緊密性，提高溝通效率。2.3發(fā)展方向。BIM技術(shù)在現(xiàn)階段主要應(yīng)用在民用建筑領(lǐng)域，在軌道交通工程方面使用較少，且具有一定的限制性。在此技術(shù)最初被引用在軌道交通工程項(xiàng)目時(shí)，在地鐵站和其周圍環(huán)境兩者的可視化設(shè)計(jì)、管線綜合碰撞檢測方面應(yīng)用較多。通過對現(xiàn)階段BIM技術(shù)發(fā)展情況進(jìn)行綜合分析，將此技術(shù)使用在工程項(xiàng)目開展前期、設(shè)計(jì)階段等，能集中體現(xiàn)可視化、資源共享等方面的優(yōu)勢。2.4應(yīng)用現(xiàn)狀。作為基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分，城市軌道交通工程建設(shè)大多數(shù)是通過政府引領(lǐng)，在法律層面、規(guī)范化程度方面要求非常嚴(yán)格。由于采用先進(jìn)的技術(shù)較少，如果要制作BIM三維模型具有一定的難度，需要在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)時(shí)，先繪制二維圖紙，再采用相關(guān)技術(shù)使其轉(zhuǎn)變成三維模型。在轉(zhuǎn)變過程中，如果設(shè)計(jì)圖紙變更次數(shù)過多，會(huì)使得兩者之間數(shù)據(jù)、信息等的重合度存在差異。而且三維模型沒有法律約束，所以對施工責(zé)任以及施工工期兩方面進(jìn)行考慮，選擇二維圖紙具有明顯的優(yōu)勢。此外，交通工程項(xiàng)目參與的單位眾多，通過對BIM技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行全面分析以及從工程實(shí)際情況來看，當(dāng)前在開展工程項(xiàng)目時(shí)，多是聘請第三方咨詢公司組建BIM團(tuán)隊(duì)，其主要的工作職責(zé)是協(xié)助相關(guān)人員繪制BIM模型，做好協(xié)調(diào)等工作。但是這種方法具有一定的缺陷，主要為第三方咨詢公司在施工方面的經(jīng)驗(yàn)不足，在現(xiàn)場進(jìn)行模型執(zhí)導(dǎo)的工作能力也不盡如人意。在這種情況下，就很難完全實(shí)現(xiàn)竣工模型。比如在對管線進(jìn)行繪制時(shí)，沒有相關(guān)方面的經(jīng)驗(yàn)，只按照資料以及工作經(jīng)驗(yàn)，采取優(yōu)先原則避讓的方式，可能會(huì)導(dǎo)致優(yōu)先級較低的管線數(shù)量較多，分布過于復(fù)雜，給順利施工造成一定的影響。

3BIM技術(shù)應(yīng)用策略分析

3.1施工要點(diǎn)。對于軌道交通工程來說，在施工過程中，首先要根據(jù)工程的具體要求，制定合理的施工方案，此施工方案必須具有可行性、全面性，能夠完全體現(xiàn)BIM技術(shù)的應(yīng)用效果，使信息傳遞具備有效性。在明確施工方案之后，需要以BIM技術(shù)為支撐，建立項(xiàng)目管理平臺(tái)，使其貫穿整個(gè)工程中設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)維階段的整個(gè)施工過程，用精細(xì)化管理方式提高各參與方的配合程度，合理管控施工進(jìn)度與施工質(zhì)量。另外，此管理平臺(tái)是統(tǒng)籌集成管理和全生命周期性管理。前者為將工程中各階段進(jìn)行整體統(tǒng)籌安排，如在工程開展之前，通過對BIM技術(shù)應(yīng)用在工程項(xiàng)目中的要求，對整個(gè)項(xiàng)目管理進(jìn)行優(yōu)化。后者為此管理平臺(tái)貫穿交通工程項(xiàng)目的整個(gè)生命周期，對施工中未發(fā)生的、已經(jīng)發(fā)生的問題都進(jìn)行有效管理和完全控制，并且對項(xiàng)目運(yùn)維階段可能存在的不良情況，提前進(jìn)行模擬分析工作。3.2應(yīng)用分析。第一，前期規(guī)劃。施工企業(yè)應(yīng)該重視工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的前期規(guī)劃，確保項(xiàng)目的全面性、可行性。并且要科學(xué)合理地應(yīng)用BIM技術(shù)，使此技術(shù)的思想理論為指導(dǎo)，創(chuàng)建與工程有關(guān)的三維模型，此模型內(nèi)容包括地質(zhì)環(huán)境、管線分布、建筑物、人文等方面的信息。要以這些信息為基礎(chǔ)進(jìn)行綜合考慮，才能有效促進(jìn)城市軌道交通工程的開展。第二，設(shè)計(jì)初期。在此階段主要是借助BIM技術(shù)，對地鐵站以及附近地理環(huán)境進(jìn)行三維模型的構(gòu)建，全面掌控工程周邊的各種影響工程建設(shè)的因素，如產(chǎn)權(quán)等，能夠極大地提高工程方案的制定效率。尤其是地鐵通道的方位設(shè)計(jì)，這不僅能降低后期的拆遷難度，也能降低改線等狀況發(fā)生的概率，在很大程度上都節(jié)約了工程經(jīng)濟(jì)成本。此外，還可以對工程周圍各條道路的走向以及地下管線走向進(jìn)行分析，對市政管線搬遷進(jìn)行模擬操作，進(jìn)一步優(yōu)化方案，增加其完整程度。第三，協(xié)同設(shè)計(jì)。在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，此技術(shù)涉及的協(xié)同設(shè)計(jì)主要借助協(xié)同辦公平臺(tái)完成。所以負(fù)責(zé)工程各組成部分的設(shè)計(jì)人員，可通過借助辦公平臺(tái)，以同一個(gè)模型為操作對象，修改屬于自己權(quán)限范圍內(nèi)的部分內(nèi)容。通常情況下，相關(guān)人員對自身負(fù)責(zé)的部分進(jìn)行修改后，更新的部分會(huì)實(shí)時(shí)體現(xiàn)出來。BIM系統(tǒng)，一方面能將未修改的模型保存下來；另一方面，可以實(shí)時(shí)更新修改后的狀態(tài)，有利于負(fù)責(zé)其他部分的人員，能在最新模型的基礎(chǔ)上，對其他部分修改。這種方式不僅能提高模型修改的準(zhǔn)確率，節(jié)約工作時(shí)間，也能防止因?yàn)閿?shù)據(jù)更新不及時(shí)，導(dǎo)致的新舊版本出現(xiàn)數(shù)據(jù)混亂的情況。以下通過具體影城地鐵工程案例進(jìn)行說明。某地區(qū)地鐵5號線在建設(shè)過程中使用BIM技術(shù)，在應(yīng)用過程中，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)階段的所有專業(yè)的全程應(yīng)用，借助BIM技術(shù)構(gòu)建的管理平臺(tái)，將與此項(xiàng)目有關(guān)的設(shè)計(jì)方案、建模等內(nèi)容均收集起來，能實(shí)現(xiàn)及時(shí)改進(jìn)功能，使得協(xié)同作用得到了較好的發(fā)揮。在制定應(yīng)用BIM設(shè)計(jì)方案的過程中，要以BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行參考，對模板以及相關(guān)工具進(jìn)行深入研發(fā)，使BIM技術(shù)的易用性得到充分體現(xiàn)。此外，在使用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況，制定BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，提高其應(yīng)用的規(guī)范性。并且對此項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行歸納整理，總結(jié)出符合實(shí)際狀況的設(shè)計(jì)步驟。熟練掌握并合理應(yīng)用與BIM有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)信息給BIM交付應(yīng)用成果做參考。另外，通過對工程的整理可以總結(jié)相應(yīng)樣板文件，借助樣板，可以把建模、協(xié)作標(biāo)準(zhǔn)集中在一起，將其展示的效果在標(biāo)準(zhǔn)模板文件上進(jìn)行體現(xiàn)。第四，深化設(shè)計(jì)。對于城市軌道交通工程而言，其在建設(shè)中涉及內(nèi)容冗雜，要保證其質(zhì)量，必須確保相關(guān)人員的專業(yè)素質(zhì)。而且一般情況下，為了不對市民的正常生活產(chǎn)生影響，施工工期都比較緊張，工程中要用到的設(shè)備系統(tǒng)各部分負(fù)責(zé)人員都要盡量同時(shí)交工。其中，采用二維施工圖進(jìn)行工程施工，對于相關(guān)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力以及工作經(jīng)驗(yàn)具有較高的要求，既需要通過多方面多次溝通，對設(shè)計(jì)問題進(jìn)行協(xié)調(diào)和解決，比較消耗人員的時(shí)間和精力。在施工過程中，也可能會(huì)存在很多工程結(jié)構(gòu)方面的問題。此外，一些設(shè)備、裝修等方面內(nèi)容在設(shè)計(jì)過程中要完全表達(dá)較為困難，需要以實(shí)際施工情況為基礎(chǔ)，在后期施工中慢慢補(bǔ)充，才能表達(dá)完整，不具備規(guī)范性、嚴(yán)謹(jǐn)性。現(xiàn)階段，在工程的碰撞檢測等方面應(yīng)用BIM技術(shù)次數(shù)較多，而且在實(shí)際應(yīng)用過程中，軌道交通工程項(xiàng)目三維模型的整個(gè)繪制過程，就相當(dāng)于建筑的建設(shè)過程。因此，要確保三維模型可以實(shí)時(shí)應(yīng)用在施工過程中，施工企業(yè)要在設(shè)計(jì)階段，就參與到管線設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中，防止一些與管線相關(guān)的設(shè)備等專業(yè)問題，存在相互碰撞的情況。第五，可視化設(shè)計(jì)。對軌道交通項(xiàng)目應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，創(chuàng)建的三維建筑模型，可以給相關(guān)人員提供施工現(xiàn)場周邊的各種情況的信息，有助于其全面把控施工過程。此外，各個(gè)項(xiàng)目在開展過程中，設(shè)計(jì)方案可以根據(jù)實(shí)際情況的不同進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，以保證工程順利進(jìn)行。而且建筑師可以利用三維實(shí)體模型實(shí)現(xiàn)各種功能，并且直觀、可靠地展現(xiàn)出來。除了這些，還實(shí)現(xiàn)了及時(shí)溝通的功能，使此技術(shù)在工程施工方面，基本達(dá)到了充分應(yīng)用的狀態(tài)。將其與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行比較，不相同的方面非常多，BIM技術(shù)最大的特色之一是建筑物構(gòu)建三維數(shù)字化。以上述案例中的建模工作為例進(jìn)行說明，對于該項(xiàng)目的區(qū)間隧道進(jìn)行建模工作時(shí)，可以運(yùn)用性能較好、與工程設(shè)計(jì)相符合的軟件進(jìn)行編程，使其實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)。同時(shí)，可以依靠相關(guān)的管片，逐漸形成隧道三維模型，確保此模型的精準(zhǔn)性，以及實(shí)現(xiàn)螺栓、吊裝孔被嵌進(jìn)管片的呈現(xiàn)狀態(tài)。通過完成區(qū)間設(shè)計(jì)步驟，在相關(guān)樣板文件中完成建模工作，并且在構(gòu)建盾構(gòu)管片族庫時(shí)，實(shí)現(xiàn)不同功能模塊的拼裝處理。

4結(jié)束語

總之，增強(qiáng)城市軌道交通建設(shè)的好處較多，不僅能夠方便廣大民眾日常通行，也能有效推動(dòng)城市化發(fā)展建設(shè)，其他是時(shí)展的必然過程。而且將BIM技術(shù)應(yīng)用在城市交通工程中，一方面能有效促進(jìn)各個(gè)參與方的溝通效率；另一方面，可以使工程信息高度集成，實(shí)現(xiàn)協(xié)同作用的效果。但此技術(shù)在應(yīng)用過程中，還需做更多的研究，將其進(jìn)一步完善，并逐步應(yīng)用在工程的各個(gè)階段中，起到推動(dòng)軌道交通行業(yè)的發(fā)展的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡青春.BIM技術(shù)在公路工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材，2019（10）：119.

作者:柯勝旺 單位:中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司