BIM技術(shù)在城市軌道交通通信設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及需求分析

張 斌

（中鐵十四局集團(tuán)電氣化工程有限公司，山東 濟(jì)南 200014）

城市軌道交通通信設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平將直接關(guān)系到城市軌道交通的安全有序和運(yùn)營效率，因此要對此引起充分的重視。通信專業(yè)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)全面分析城市軌道交通的通信需求，并積極應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段和技術(shù)。BIM技術(shù)不僅可以通過構(gòu)建三維模型來對通信設(shè)計(jì)方案進(jìn)行立體展示，同時也能夠應(yīng)用于軌道交通線路通信的全生命周期設(shè)計(jì)。通信設(shè)計(jì)人員應(yīng)準(zhǔn)確把握BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，并在通信設(shè)計(jì)中加大BIM技術(shù)的應(yīng)用推廣，從而為城市軌道交通的高效運(yùn)營提供良好的通信服務(wù)。

1 BIM技術(shù)概述

1.1 BIM技術(shù)的基本含義

所謂BIM技術(shù)也就是通過數(shù)字技術(shù)來構(gòu)建建設(shè)項(xiàng)目的物理幾何以及相關(guān)功能信息的三維模型，從而為項(xiàng)目的設(shè)計(jì)施工以及運(yùn)營管理提供信息參考[1]。利用BIM技術(shù)能夠?qū)Χ嗑S信息進(jìn)行高度的集成，從而使項(xiàng)目的各相關(guān)方都能夠通過BIM模型來進(jìn)行信息的識別及操作，這樣就可以有效提高項(xiàng)目設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和合理性，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，提高項(xiàng)目設(shè)計(jì)的質(zhì)量及效率。

1.2 分析BIM技術(shù)特點(diǎn)

1.2.1 能夠進(jìn)行可視化呈現(xiàn)

BIM技術(shù)能夠?qū)υO(shè)計(jì)成果進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，通過三維立體方式來展現(xiàn)各種設(shè)計(jì)構(gòu)件，從而使人們能夠形成直觀的認(rèn)識，為項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、管理決策提供了可視化的參考依據(jù)。

1.2.2 具有較好的協(xié)同程度

通過BIM技術(shù)進(jìn)行三維模型構(gòu)件，能夠提高各專業(yè)間的協(xié)調(diào)性，利用BIM模型及時發(fā)現(xiàn)碰撞問題，從而對設(shè)計(jì)方案加以完善。

1.2.3 能夠?qū)νㄐ旁O(shè)計(jì)進(jìn)行模擬

應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行通信設(shè)計(jì)不僅可以對各種客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，而且還可以模擬不同工況條件下的通信需求，從而使通信設(shè)計(jì)更加優(yōu)化完善，提高通信設(shè)計(jì)的適應(yīng)性。

2 BIM技術(shù)在城市軌道交通通信設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

文章以某地鐵工程項(xiàng)目的通信設(shè)計(jì)為例來分析在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行城市軌道交通通信設(shè)計(jì)時的相關(guān)軟件、組織實(shí)施以及主要的設(shè)計(jì)流程。

2.1 城市軌道交通通信設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)的相關(guān)軟件分析

在城市軌道交通通信設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)時，可以通過BDS或者IDS等軟件來構(gòu)建BIM模型，進(jìn)行碰撞檢查[2]。同時還需要使用相應(yīng)的分析軟件以及后期處理軟件來分別實(shí)現(xiàn)對通信設(shè)計(jì)進(jìn)行性能分析以及后期制作等功能。

2.2 城市軌道交通通信設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)的組織實(shí)施

在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行城市軌道交通通信設(shè)計(jì)時，通信專業(yè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)與BIM技術(shù)的融合，利用BIM技術(shù)以及相關(guān)軟件來進(jìn)行通信設(shè)計(jì)，并要求各相關(guān)專業(yè)要在BIM技術(shù)模式下進(jìn)行配合協(xié)同，使通信設(shè)計(jì)能夠獲得完整的信息支持，這樣才能讓BIM技術(shù)充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用，有效提高通信設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率[3]。通信專業(yè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先進(jìn)行BIM技術(shù)平臺的構(gòu)建。在BIM平臺中，軌道工程項(xiàng)目的數(shù)據(jù)中心將作為平臺的基礎(chǔ)架構(gòu)，對軌道工程各種相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲，為通信設(shè)計(jì)提供完整的數(shù)據(jù)信息。在此基礎(chǔ)上是平臺的創(chuàng)建層，在該層結(jié)構(gòu)中可以完成二維圖紙以及三維模型的構(gòu)建。當(dāng)完成制圖和模型標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化后，就可以在通信專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)模板的基礎(chǔ)上進(jìn)行通信設(shè)計(jì)和模型構(gòu)建了。

2.3 城市軌道交通通信設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)流程

2.3.1 通信設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段的主要工作

在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行城市軌道交通通信設(shè)計(jì)時，首先應(yīng)通過中心服務(wù)器來進(jìn)行共享目錄的創(chuàng)建，并將通過網(wǎng)絡(luò)映射實(shí)現(xiàn)文件共享。然后由設(shè)計(jì)人員來進(jìn)行中心文件的創(chuàng)建，同時分別搭建工程基礎(chǔ)模型以及結(jié)構(gòu)模型。

2.3.2 通信專業(yè)設(shè)計(jì)建模

通信專業(yè)設(shè)計(jì)人員在完成以上步驟的基礎(chǔ)上再進(jìn)行通信專業(yè)模型的構(gòu)建。首先應(yīng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器的映射，實(shí)現(xiàn)文件的共享。然后通過網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器將中心文件打開，在默認(rèn)要求的條件下進(jìn)行本地文件的創(chuàng)建，并對該文件加以保存，這樣該文件就可以根據(jù)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)移及使用。通信設(shè)計(jì)人員應(yīng)在工作集內(nèi)領(lǐng)取本專業(yè)權(quán)限，同時應(yīng)實(shí)現(xiàn)與中心文件權(quán)限的同步。在通信設(shè)計(jì)時應(yīng)構(gòu)建通信專業(yè)平面，并對工程三維視圖、平面圖以及相關(guān)立面視圖進(jìn)行復(fù)制及重命名，還要對各視圖規(guī)程和相關(guān)的子規(guī)程進(jìn)行修改。

2.3.3 城市軌道交通通信設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)的專業(yè)協(xié)同

在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行城市軌道交通通信設(shè)計(jì)時，應(yīng)根據(jù)BIM模型來進(jìn)行專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，也就是所有設(shè)計(jì)人員都可以通過本地終端對同一個BIM模型進(jìn)行并行設(shè)計(jì)，同時設(shè)計(jì)的內(nèi)容均要及時上傳到設(shè)計(jì)中心文件內(nèi)，以保持同步性，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，這樣設(shè)計(jì)人員就對其他人的設(shè)計(jì)成果有充分的了解，并能夠借鑒相關(guān)的圖元對通信設(shè)計(jì)方案加以完善或優(yōu)化。同時，應(yīng)用BIM技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)，這樣通信專業(yè)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中就可以通過BIM模型了解其他專業(yè)的設(shè)計(jì)情況，從而可以及時對通信設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，提高通信設(shè)計(jì)與其他專業(yè)的協(xié)同性。

2.3.4 BIM技術(shù)在通信專業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用點(diǎn)分析

通過BIM模型可以對通信管道的預(yù)留洞設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，在向BIM模型中輸入相關(guān)數(shù)據(jù)后，設(shè)計(jì)人員就可以根據(jù)模型對穿墻點(diǎn)進(jìn)行分析，并截取剖面圖進(jìn)行校審，使其與地鐵工程的土建項(xiàng)目以及設(shè)備系統(tǒng)相一致，從而減少孔洞表以及孔洞二維圖的設(shè)計(jì)圖紙中出現(xiàn)碰缺錯漏等問題的概率，避免發(fā)生返工等情況，從而可以有效保證后期施工的順利進(jìn)行。

在設(shè)計(jì)通信專業(yè)綜合支吊架時，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)BIM模型中的數(shù)據(jù)信息分析管線的排布布局，制定合理的吊架方案，并對設(shè)計(jì)方案加以校審和優(yōu)化，提高布局的合理性以及支吊架的穩(wěn)固性，然后將綜合支吊架的設(shè)計(jì)圖紙輸出。

同時，以BIM模型為依據(jù)，并結(jié)合土建設(shè)計(jì)和管線數(shù)據(jù)，可以對維修空間的關(guān)鍵部位進(jìn)行檢查，對相關(guān)設(shè)備、機(jī)房設(shè)備以及走廊吊頂?shù)任恢玫墓艿涝O(shè)計(jì)尺寸以及相互關(guān)系加以優(yōu)化調(diào)整，以保證其留有充足的維修空間，從而完成維修空間平面圖紙的設(shè)計(jì)。

此外，還可以結(jié)合地鐵工程的BIM模型中的數(shù)據(jù)信息，來進(jìn)行工程量的計(jì)算分析，并生成工程量清單，使工程造價更加準(zhǔn)確合理，并為施工資源分配計(jì)劃的制定提供參考依據(jù)。

2.3.5 通信設(shè)計(jì)成果的輸出

在完成通信專業(yè)設(shè)計(jì)的建模后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)將通信設(shè)計(jì)的整體效果圖、通信設(shè)備室和通信管線的三維視圖提交給通信設(shè)備的施工部門，以便于進(jìn)行技術(shù)交底工作。

3 結(jié)語

城市軌道交通項(xiàng)目的建設(shè)是一項(xiàng)涉及多個專業(yè)領(lǐng)域、建設(shè)周期比較長且投資成本巨大的綜合性工程，其對于通信設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率有較高的要求。因此通信專業(yè)的設(shè)計(jì)人員要充分結(jié)合軌道交通工程的實(shí)際需求，注意借鑒城市軌道交通通信設(shè)計(jì)的成功經(jīng)驗(yàn)，并在通信設(shè)計(jì)中積極應(yīng)用BIM等先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)手段，準(zhǔn)確掌握BIM技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，優(yōu)化通信設(shè)計(jì)方案，提高城市軌道交通通信設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率，為城市軌道交通的安全高效運(yùn)營提供可靠的通信保障，同時全面推動我國城市軌道交通通信設(shè)計(jì)整體水平的提高。