軌道交通BIM應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

劉寶雨 陳云東 李錦 陳兵

摘? 要：軌道交通作為高運力、低能耗、綠色安全的現(xiàn)代化立體交通系統(tǒng)在我國得到迅猛發(fā)展。通過新技術(shù)BIM的應(yīng)用，軌道交通的建設(shè)實現(xiàn)從二維向四維發(fā)展，將建設(shè)期內(nèi)的設(shè)計、成本、施工有效的統(tǒng)一起來，極大的提高建設(shè)效率。

關(guān)鍵詞：BIM系統(tǒng);軌道交通;交互平臺

中圖分類號：U212? ? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）24-0181-02

Abstract： As a modern three-dimensional transportation system with high capacity， low energy consumption and green safety， rail transit has been developed rapidly in our country. Through the application of new technology BIM， the construction of rail transit develops from two dimensions to four dimensions， which effectively unifies the design， cost and construction during the construction period， thereby greatly improves the construction efficiency.

Keywords： BIM system; rail transit; interactive platform

1 概述

軌道交通作為高運力、低能耗、綠色安全的現(xiàn)代化立體交通系統(tǒng)在我國得到迅猛發(fā)展，軌道交通建設(shè)從項目立項到竣工驗收各個階段，以BIM系統(tǒng)進行配套服務(wù)從而提高效率。因BIM系統(tǒng)使用深度和廣度的加深，出現(xiàn)的問題也逐漸增多，修正不足，發(fā)揮優(yōu)點，才能更好地實現(xiàn)軌道交通建設(shè)的高效發(fā)展。

2 BIM系統(tǒng)優(yōu)越性

2.1 BIM系統(tǒng)在軌道交通建設(shè)領(lǐng)域可實現(xiàn)全流程智能控制

可以用于規(guī)劃設(shè)計控制管理、建筑設(shè)計控制管理、招投標控制管理、造價控制、質(zhì)量控制、進度控制、合同管理、物資管理、施工模擬等全流程智能控制，提高工作效率，增加經(jīng)濟效益。

2.2 BIM系統(tǒng)在軌道交通建設(shè)領(lǐng)域可實現(xiàn)全流程協(xié)同工作

在設(shè)計階段采用BIM技術(shù)，各個設(shè)計專業(yè)可以協(xié)同設(shè)計，可以減少錯、漏、碰、缺等設(shè)計缺陷。在施工階段，各個管理崗位、各工種、工序的協(xié)同工作，可以提高管理效率。

2.3 BIM系統(tǒng)在軌道交通建設(shè)領(lǐng)域可實現(xiàn)全建設(shè)周期的信息互通共享

通過工程交互平臺將參與建設(shè)的五大責任主體單位并入系統(tǒng)，完成共同協(xié)作，取得更好的效果。

3 BIM系統(tǒng)在軌道交通運用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段大部分軌道交通項目設(shè)計方和BIM系統(tǒng)提供方分屬于兩家單位。通過兩家單位資料互提，完成施工圖的BIM模型、管線碰撞調(diào)整以及施工階段交底協(xié)調(diào)工作。具體現(xiàn)狀闡述如下六點：

3.1 BIM模型建模時間較長

BIM模型建模是龐大的系統(tǒng)工程，本身建模時間需要很長的過程，而且受制于設(shè)計院各專業(yè)提供圖紙之后才能開始建模。在工程開始應(yīng)考慮足夠的建模時間。

3.2 BIM系統(tǒng)在設(shè)計上解決空間管線碰撞的運用

目前軌道交通項目BIM系統(tǒng)所使用的基本功能是致力于解決空間管線碰撞。BIM系統(tǒng)已三維立體可視化直觀展示空間管道安裝位置，通過系統(tǒng)碰撞分析系統(tǒng)自動調(diào)整現(xiàn)有已碰撞管線翻彎走向，可完全取代設(shè)計院綜合管線專業(yè)工程師。

3.3 BIM系統(tǒng)在造價上解決施工材料工程量自動統(tǒng)計和精確下料

有實際工程經(jīng)驗證明，BIM系統(tǒng)統(tǒng)計工程量與實際工程量相似度達到驚人的99%以上。傳統(tǒng)專業(yè)軟件統(tǒng)計工程量，僅能通過圖紙統(tǒng)計主材，平面圖未繪制的立管及轉(zhuǎn)彎不在總量內(nèi)，必須人工另行計算，且相差較大。BIM系統(tǒng)軟件統(tǒng)計材料不僅能精確統(tǒng)計主材和輔材，還能可視化指導材料下料及預制工作。減少造價計算工作、控制工程造價。

3.4 合同體制內(nèi)中間環(huán)節(jié)過多

目前大部分軌道交通項目BIM系統(tǒng)單位是獨立于設(shè)計單位的第三方，與設(shè)計院無合同關(guān)系，按建筑合同文本規(guī)定，無合同關(guān)系的單位不能直接發(fā)生工作關(guān)系。所有工作流程都通過業(yè)主方傳達，增加時間成本。

3.5 BIM工程師專業(yè)知識欠缺

BIM工程師一般無軌道交通工作經(jīng)驗，對地鐵各房間功能、要求，管線、設(shè)備布置了解不夠深入，容易忽略管道路由設(shè)計要求：比如調(diào)整管道走向，將消防水管、冷凍水管穿越自動售票機房，大系統(tǒng)排煙管穿越車控室等設(shè)計錯誤。待設(shè)計師調(diào)整后，又需調(diào)整BIM工程師調(diào)整，以此反復，增加雙方工作量，時間節(jié)點難以保證，增加進度控制難度。

3.6 BIM系統(tǒng)工程交互平臺缺少搭建

設(shè)計院各專業(yè)工程師各自為戰(zhàn)，缺少交互平臺使用，過程中只關(guān)注本專業(yè)內(nèi)容，專業(yè)間很少互動，與BIM工程師協(xié)同合作較少，未建立有效的交互平臺。

4 軌道交通建設(shè)展望

針對軌道交通項目建設(shè)的實際問題，依托BIM系統(tǒng)強大功能，展望BIM在軌道交通行業(yè)前景。

4.1 充分利用3D模型可視化帶來的工程直觀性、造價可控性

設(shè)計必須由二維向三維進步，實現(xiàn)BIM系統(tǒng)軟件與工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計PDM（Product Data Management）一樣的應(yīng)用。工程設(shè)計已由早期手繪圖紙發(fā)展到計算機輔助設(shè)計（Computer Aided Design），但CAD的功能使用僅限于二維功能，大部分專業(yè)軟件也是基于CAD研發(fā)，三維功能要么沒有，要么不好使用。BIM系統(tǒng)軟件既可視化，又可正確統(tǒng)計工程量。設(shè)計院的設(shè)計成果文件除藍圖外，還必須提供三維模型文件。施工人員只要按可視化的3D模型設(shè)計成果施工，做好質(zhì)量控制、進度控制、安全控制、成本控制，做好本職工作就能輕松完成建設(shè)任務(wù)。

4.2 整合設(shè)計和BIM資源，縮短BIM建模時間和設(shè)計費用支出

通過設(shè)計招標涵蓋BIM系統(tǒng)設(shè)計，或者通過EC模式，建立直通高效的信息傳輸機制，減少信息傳輸時長，有效縮短建模時間。根據(jù)某城市招標結(jié)果，25個車站BIM設(shè)計費用達2000萬，綜合管線設(shè)計25站設(shè)計費用大概是800萬，如果通過整合，可節(jié)約設(shè)計費用的25%以上。

4.3 BIM系統(tǒng)設(shè)計平臺搭建

對于工程而言，交互平臺尤為重要，現(xiàn)階段的交互平臺已不僅局限于電話、郵件的信息傳遞，未來的交互平臺應(yīng)該以數(shù)據(jù)中心為平臺、各終端為支點，輔助及時信息提醒的高效運行體系。設(shè)計上，通過協(xié)同設(shè)計建立統(tǒng)一的設(shè)計及交付標準，所有設(shè)計專業(yè)及人員在一個平臺上進行設(shè)計，有效減少設(shè)計內(nèi)部信息不暢導致的錯、漏、碰、缺，真正實現(xiàn)所有圖紙信息元的單一性，實現(xiàn)一處修改其他自動修改，提升設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量。

4.4 BIM系統(tǒng)交互平臺擴建

通過擴建BIM系統(tǒng)交互平臺將工程五大責任主體并入系統(tǒng)，通過有效的數(shù)據(jù)流完成對工程全壽命周期的有效控制。做到設(shè)計有理可依，過程有據(jù)可查，工序銜接有序，施工全工程可視，質(zhì)量全程管控，造價一目了然，運營維護周期預判，為軌道交通建設(shè)創(chuàng)造新的效率和價值。

5 結(jié)束語

軌道交通項目建設(shè)，隨著BIM系統(tǒng)軟件的大力開發(fā)及應(yīng)用，已經(jīng)把設(shè)計從二維向三維設(shè)計推進;還應(yīng)搭建BIM系統(tǒng)交互平臺，實現(xiàn)軌道交通建設(shè)從二維向四維發(fā)展，將建設(shè)期內(nèi)的設(shè)計、成本、施工有效的統(tǒng)一起來，給建筑行業(yè)注入新的活力，極大的提高效率。

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