智慧地鐵施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用分析

摘 要：隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的快速推進(jìn)，城市交通工程建設(shè)也進(jìn)入跨越式發(fā)展階段。地鐵工程建設(shè)發(fā)展同樣迅猛。但是，我國當(dāng)前的地鐵工程建設(shè)的實(shí)際施工階段還存在著一些急需改進(jìn)的部分，其中，BIM技術(shù)是是目前關(guān)注和研究的熱點(diǎn)問題。本文就智慧地鐵施工階段中BIM技術(shù)的有效應(yīng)用作為切入點(diǎn)，深入探究、分析BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)的實(shí)際施工提供一定啟發(fā)和建議。

關(guān)鍵詞：智慧地鐵；核心素養(yǎng)；培養(yǎng)

地鐵工程建設(shè)作為城市化進(jìn)程中必不可少的交通工程之一，具有安全快捷、客流運(yùn)載量大、流轉(zhuǎn)效率高、使用壽命長、提高城市土地利用率等諸多優(yōu)點(diǎn)，在緩解城市交通壓力方面發(fā)揮重要的作用。因此，在全社會(huì)范圍內(nèi)，地鐵工程的施工質(zhì)量和安全得到越來越多的關(guān)注。其中，BIM技術(shù)作為建筑領(lǐng)域的熱點(diǎn)技術(shù)，在施工階段與地鐵工程技術(shù)的結(jié)合與應(yīng)用，也成為一項(xiàng)重要的研究課題。

1.智慧地鐵

智慧地鐵是基于智能城市、智能交通引入的更為細(xì)化的概念。隨著我國城市化建設(shè)推進(jìn)，信息化技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，城市交通和物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的融合，形成了智能交通這一新型城市交通建設(shè)的新思路。如今，智能交通已經(jīng)成為了智能城市建設(shè)的重要組成部分。而智慧地鐵，就是智能交通中不可獲取的重要關(guān)鍵部分。單純從技術(shù)角度出發(fā)，可以將智能地鐵理解為：通過新一代信息技術(shù)在地鐵工程整體系統(tǒng)上的應(yīng)用，以高速光纖為載體，進(jìn)行多渠道全方位多角度的信息獲取、科學(xué)高效的信息處理，從而達(dá)到地鐵系統(tǒng)更加智能化、自動(dòng)化、人性化的建設(shè)。

2.BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)，全稱是Building Information Modeling，中文名稱是建筑信息模型，是一種將建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息作為基礎(chǔ)，通過數(shù)字信息技術(shù)，模擬建立建筑模型，并仿真模擬建筑物具有的真實(shí)信息，可以說IBM技術(shù)將二維的圖紙通過信息技術(shù)，轉(zhuǎn)化為了三維立體的模型，并且這個(gè)模型可以根據(jù)環(huán)境的改變、信息的補(bǔ)充、設(shè)計(jì)的改變，而進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的改變。BIM技術(shù)，可以說是互聯(lián)網(wǎng)+、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)與建筑工程施工技術(shù)的結(jié)合，是當(dāng)前世界范圍內(nèi)工程建筑領(lǐng)域普遍認(rèn)可和大力推廣的較為先進(jìn)和穩(wěn)定的技術(shù)，它具有著模擬性、可視性、可出圖性、可優(yōu)化、可協(xié)調(diào)性的特點(diǎn)。這一技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，可以有效地保證智慧地鐵整個(gè)建造過程的科學(xué)性、合理性、協(xié)調(diào)性。目前國內(nèi)普遍應(yīng)用的軟件是清華斯維爾軟件、魯班軟件、Cityplan軟件等。

3.BIM技術(shù)在施工階段應(yīng)用

BIM技術(shù)雖然發(fā)展時(shí)間不長，應(yīng)用推廣也還處于初級(jí)階段，但是這一技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛，可以適用工程建設(shè)領(lǐng)域的多種主體，對(duì)于智慧地鐵建設(shè)而言，則是可以貫穿于地鐵系統(tǒng)工程建設(shè)的全過程。本文主要分析探究的就是BIM技術(shù)在施工階段的實(shí)際應(yīng)用。

3.1.BIM技術(shù)與人員管理

智慧地鐵的建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的、長期的大型的交通工程建設(shè)，參與建設(shè)的人員身份多樣，數(shù)量龐大，涉及到建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位、運(yùn)營單位等多方人員。如果不能夠進(jìn)行及時(shí)、有效、方便的溝通，勢(shì)必會(huì)對(duì)地鐵的正常施工帶來極大的負(fù)面影響，BIM技術(shù)在人員管理方面的應(yīng)用則解決了這一問題。一方面，運(yùn)用BIM技術(shù)在模型中建立云平臺(tái)，并按照人員身份和涉及任務(wù)的不同，劃分不同的模塊，方便不同人員了解自己的工作職責(zé)和任務(wù)。另一方面，在每個(gè)人員的客戶端安裝BIM輕量化客戶端，落實(shí)人員管理到每一臺(tái)客戶端，每一個(gè)工程參與人員，保證在施工階段人員可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)接收信息，進(jìn)行溝通交流，保證地鐵施工過程中人員的智能管理，避免出現(xiàn)操作不當(dāng)，工作任務(wù)混亂，溝通不暢，工期不符，工作效率低下等問題。

3.2.BIM技術(shù)與進(jìn)度管理

通過BIM技術(shù)，可以對(duì)智慧地鐵工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的動(dòng)態(tài)化管理。BIM技術(shù)對(duì)地鐵工程建設(shè)的進(jìn)度管理體現(xiàn)在：首先，施工方根據(jù)模型和設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用4D-BIM系統(tǒng)掃描讀取BIM施工模型，再采用手動(dòng)或自動(dòng)關(guān)聯(lián)的方式，在 WBS編輯器或MicrosoftProject等軟件中構(gòu)建相關(guān)關(guān)系，并且搭建四維施工模型，接著在模型基礎(chǔ)上設(shè)置時(shí)間維度，劃分施工任務(wù)和機(jī)構(gòu)，構(gòu)筑分層次分階段的施工進(jìn)度方案，并且按照次序添加進(jìn)度等施工信息。然后，在施工過程中，通過和GIS技術(shù)、無人機(jī)的應(yīng)用，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)、信息的實(shí)時(shí)收集，并同步傳到BIM技術(shù)云平臺(tái)，了解地鐵工程建設(shè)的工作進(jìn)程和工作效率，對(duì)工程進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)控和管理。

如圖所示：基本流程

3.3.BIM技術(shù)與成本管理

運(yùn)用BIM技術(shù)，將智慧地鐵工程建設(shè)過程中的成本進(jìn)行更科學(xué)合理、全面細(xì)致的管理，包括對(duì)資金的使用，原材料的采集和工程設(shè)備管理。BIM技術(shù)可以通過前期的模擬，將地鐵工程施工中涉及到的每一份工作分解成最小化的公式需求，并將涉及到的建設(shè)成本進(jìn)行優(yōu)化對(duì)比，選擇性價(jià)比最高的最合適的施工計(jì)劃。BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的連接融合，將每一部分的原材料成本都詳細(xì)記錄，并建檔編碼，出現(xiàn)任何問題都可追溯到生產(chǎn)環(huán)節(jié)，保證施工材料的安全可靠、高質(zhì)量、低價(jià)格，控制了原材料的成本。BIM技術(shù)還可以通過和每一臺(tái)工程設(shè)備的連接，實(shí)時(shí)檢測(cè)每一臺(tái)設(shè)備的使用情況，確保機(jī)器設(shè)備的安全操作，及時(shí)維護(hù)，科學(xué)調(diào)度，提高施工設(shè)備的使用效率，減少設(shè)備的不必要維修支出。

3.4.BIM技術(shù)與質(zhì)量管理

運(yùn)用BIM技術(shù)，可以有效地對(duì)智慧地鐵工程建設(shè)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。工程建設(shè)質(zhì)量的好壞，會(huì)對(duì)工程施工、使用安全，工程的使用壽命、工程的使用體驗(yàn)等產(chǎn)生直接而深刻的影響。智慧地鐵作為智慧城市交通網(wǎng)絡(luò)中的重要環(huán)節(jié)，城市居民出行必不可少的方式，全社會(huì)對(duì)其質(zhì)量要求始終嚴(yán)格。因此，在智慧地鐵工程的施工階段，必須做好質(zhì)量管理。采用BIM技術(shù)對(duì)地鐵工程施工質(zhì)量進(jìn)行有效的管理，包括以下幾方面：首先，對(duì)地鐵系統(tǒng)的建造結(jié)果進(jìn)行智慧定標(biāo)，按照實(shí)際施工情況，選擇按照國際通行的 BIM 標(biāo)準(zhǔn)還是我國的 BIM 標(biāo)準(zhǔn)，制定統(tǒng)一的生產(chǎn)施工標(biāo)準(zhǔn)，確立規(guī)范化、模塊化、參數(shù)化、數(shù)字化的BIM模型，保證原材料選擇的標(biāo)準(zhǔn)化，保證各項(xiàng)模塊工程施工無縫銜接。其次，在智慧地鐵的施工過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用還可以及時(shí)地解決施工中的技術(shù)問題，保證施工質(zhì)量，運(yùn)用可視化交底法，通過在客戶端上的BIM動(dòng)畫模擬播放，向施工人員、技術(shù)人員展示施工工序的細(xì)節(jié)和具體情況，讓施工人員能夠?qū)υO(shè)計(jì)意圖與施工方案有一個(gè)更清晰地了解，保證施工的順利溝通和交接。BIM碰撞檢測(cè)技術(shù)，是指在 BIM施工模型中對(duì)一些涉及交叉作業(yè)的工程項(xiàng)目和任務(wù)，進(jìn)行碰撞模擬，獲得相關(guān)的檢測(cè)報(bào)告，分析和發(fā)現(xiàn)工程實(shí)際施工中可能出現(xiàn)的碰撞點(diǎn)，并加以更改和解決，是一種提前檢驗(yàn)施工方案，及時(shí)改善不合理之處，降低施工錯(cuò)誤發(fā)生率，提升施工效率，保證施工質(zhì)量的實(shí)用性技術(shù)。同時(shí)，地鐵系統(tǒng)施工過程中實(shí)施智慧管理，包括工程銜接階段、定期或不定期的質(zhì)量管理抽查，對(duì)完成的部分選擇相關(guān)數(shù)據(jù)信息，與BIM模型進(jìn)行嚴(yán)格的參照和對(duì)比，不符合施工要求的及時(shí)處理，按要求復(fù)查。

最后，BIM技術(shù)與三維激光掃描相結(jié)合，對(duì)地鐵系統(tǒng)的建造結(jié)果進(jìn)行智慧驗(yàn)收。

結(jié)束語：

綜上所述，智BIM技術(shù)作為一種信息化技術(shù)，在城市智慧地鐵系統(tǒng)的施工建設(shè)中，發(fā)揮了越來越重要的作用，為了促進(jìn)智慧地鐵的建造，既要學(xué)習(xí)國際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，又要積極探索，銳意創(chuàng)新，為BIM技術(shù)的應(yīng)用，為智慧地鐵的建設(shè)提供更多的發(fā)展空間，創(chuàng)造更好的智慧城市的發(fā)展前景。

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作者簡(jiǎn)介：

郝雪飛（1980-01）女，漢族，河北省石家莊市，從事工程試驗(yàn)工作；