BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用

中的应用

摘要：轨道交通项目投资巨大，与地理环境密切相关，参与方众多，项目极其复杂。它涉及从设计、施工到运维的整个生命周期的大量过程数据，是一个庞大的系统工程。在物联网、大数据、云计算等信息技术逐渐融入各行各业的背景下，轨道交通项目的建设和管理模式面临新的挑战。传统的手工管理方式已经不能满足项目建设快、周期短、质量高的要求。通过信息化手段提高轨道交通项目的建设和管理质量，已经成为业内人士的共识。BIM技术具有语义丰富、构件精细化、全生命周期应用、参数化建模等特点。通过三维可视化表达技术，可以真实还原现实世界中轨道交通项目的外观，不仅方便设计人员直观、便捷地查看设计成果及相关信息，还可以将施工过程中的各种数据与之关联，实现基于BIM模型的数据共享，加强参与各方的沟通，提高资源利用率，节约成本。

关键词：BIM技术；城市轨道；交通工程；施工管理；具体应用

前言：随着我国城市发展速度和交通行业的加快发展，BIM技术在交通行业中使用越来越普遍。交通拥堵问题日益凸显，如何有效地解决交通拥堵问题已经成为每个城市亟待解决的问题。发展城市轨道交通是解决交通问题的有效途径。因此，各大城市都在积极建设轨道交通项目。轨道交通作为一个城市交通发展的标志，与其他建设项目相比，它具有建设周期长、投资成本大等特点。因此，轨道交通项目对建设质量有着较高的要求。然而，轨道交通项目的发展往往受到管理模式单一、信息共享效率不高和各阶段工作协同程度低下等问题的制约。因此，工作人员需要将新技术融入轨道交通项目建设中，以解决轨道交通项目建设过程中存在的问题。BIM技术主要应用于建筑领域，它能够帮助建设项目实现全生命周期信息化管理，且具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点。

1建筑信息模型

建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）技术在建筑工程项目设计中、管理中及建设中的应用比较广泛。BIM技术属于一种有效的数据化工具，其运行原理是依据建筑工程实际施工情况，通过3D模型的建立，融合数字化技术，为模型提供符合实情、内容完善的工程信息库。与此同时，将与施工目标相关的非构件目标状态信息、建筑物构建几何信息等全部容纳在信息库中，进而为开发和管理新产品奠定坚实的信息基础。从优势上讲，在建筑工程中应用BIM技术可大幅度增强工程信息集成率，通过整合建筑工程信息化模型、处理数据，为工程项目相关利益方如设计人员、运营单位以及建筑施工企业提供一套以建筑工程项目自身为中心的各方面信息、数据共享交换平台，同时在建筑工程整个建设过程中应用这些数据信息，为后期项目策划、运维及调整奠定了数据基础。总之，可将BIM技术的特征归纳为动态性、实时更新、全面性的数据库；其优势是数字化设计优势；可应用在整个建设中，同时将优势持续发挥出来；可为项目参与各主体创建协同平台，促进各部门之间的沟通、协同。

2在我国轨道交通工程中BIM技术的应用现状

近年来，BIM技术在中国的轨道交通行业得到了广泛应用，比如大城市的地铁。此外，根据BIM应用技术中心提供的统计数据，BIM技术主要应用在轨道运动模拟、方案选择、碰撞试验等方面。虽然设计有所改进，但运行维护主要在工厂进行，城市道路工程的建设与管理在一定程度上并不能反映BIM技术的真实价值。从本质上讲，模型的简单运用是难以改变的。实施BIM的最大代价贯穿整个设计周期，包括参与、提供和接收所有参与者需要的信息、累积信息---多层次数据使用与管理的有效协调导致轨道交通项目的真正全球性变化。

3在城市轨道交通工程施工管理中BIM技术的应用 3.1在设计中的应用

（1）可视化设计。在方案的初期，应用BIM技术建立车站的三维实体模型。在3D总图体中，应用GIS和倾斜摄影技术，帮助设计人员快速、直观地推敲主站体和地面附属建筑与周围环境的关系，为后期设计方案的论证、分析、筛选和确定打下坚实的基础。（2）仿真设计。伴随城市轨道交通线网的飞速发展，换

乘站、枢纽站随着地铁建设的持续增加而出现极度拥堵的情况。通过全球定位系统与建筑信息模型系统的高效结合，可以在城市轨道交通数字模型中直接纳入与其相关地区的信息，利用模型将与其相关地区的实际出行需求、地质环境情况、人口密度等直接显示出来，同时在对轨道线路、人流量及运距等进行运算的基础上，对管线铺设是否合理进行判定，为城市轨道交通网线铺设规划的最后确定奠定坚实的参考基础。另外，地铁受多种因素影响，换乘线路和客流大小不一，需要定量分析换乘客流和具体线路。在具体应用过程中，行人模拟软件如Legion、Steps等。用来模拟人的移动、拥挤、超车和移动速度的调整，比较客流的流线和换乘方式，使换乘利用率和乘客舒适度最大化。（3）模拟性。对BIM技术进行使用，对轨道交通3D模型进行构建，在模型中展现项目外观和细部，利用BIM参数化优势，将模型数以万计的构件、设施等数据信息添进去，形成大型的数据库网络，以碰撞功能检测方法检测稳定的地铁站设计方案，对各专业管线碰撞情况、轨道实际运行情况进行反映。

3.2在成本管理中的应用

将BIM技术应用于铁路运输成本管理的主要优势体现在两个主要方面。首先，可以在短时间内回顾BIM技术的应用。利用BIM技术开发的项目模型可以快速完成相应工作量的计算和统计。为项目弯曲提供参考材料，以确保在项目弯曲开始前适当控制融资成本，即每平方米一次。费用估计为5000美元。其次，该技术的应用可以实现技术材料的快速提取。项目管理人员可以通过BIM技术建立的施工管理平台收集工程量，执行施工所需的工作，自动检查分包合同的使用情况，减少人工计算的工作量；建筑管理平台可根据施工时间和内容、施工计划和其他重要条件采购和控制材料数量，人力和物力资源规划是规划材料采购和部门后续行动的基础。

3.3在质量管理中的应用

工作人员在判断处理轨道交通工程质量问题的相关措施的效益时，可以通过潜在价值的变化及其使用寿命进行分析。因此，在轨道交通项目的质量管理中，工作人员应重视BIM技术的应用和集成。轨道交通工程的特点是建设周期长、流程复杂，轨道交通工程的质量可以在很大程度上体现项目的科学性、社会性。因

此，在轨道交通工程建设中，施工质量往往会受到操作手段以及计划等因素的影响。在应用BIM技术时，监管计划完成情况以及施工质量是其中的重点。因此，工作人员需要采用合理的质量管理方式来完成质量管理任务。

结束语：

BIM技术在项目中的应用，加强了现场施工管理能力，提高了项目决策水平和运行能力，减少了运行成本，加速了传统的粗放式管理向信息化集约式管理的转变，逐步实现了工程的全周期生命管理。相信未来BIM技术将会显现出更强大的潜力，产生更大的价值，成为交通工程领域工程的一把利器。虽然从一定程度上讲，我国的BIM技术尚处于初步运用阶段，各项技术内容不够完善，但相信通过相关研究者的不断研究与探索，BIM技术必定会得到全面发展，为促进城市轨道交通工程行业的发展提供保障。

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