BIM技術(shù)在地鐵車站施工管理中的應(yīng)用初探

姜華

摘 要：隨著國(guó)家高速發(fā)展，居民對(duì)環(huán)境要求越來(lái)越人性化，逐漸偏向利于生活便捷的居住環(huán)境，這促使城市化的交通建設(shè)逐漸完善，尤其是地鐵車站的建設(shè)，幾乎成為很多大型城市居民的主要交通工具。在這樣的背景下，地鐵車站的修建是完善城市交通的必經(jīng)之路，因此，如何將地鐵車站施工進(jìn)行合理管理，降低建設(shè)工程的，成本是目前要解決的問(wèn)題，本文就BIM技術(shù)在地鐵車站施工管理中的具體應(yīng)用，BIM技術(shù)對(duì)地鐵車站施工的意義進(jìn)行探討，希望為接下來(lái)的BIM技術(shù)在地鐵車站施工管中的應(yīng)用研究提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);地鐵車站;施工管理;應(yīng)用初探

利用建筑信息模型（building information modeling，簡(jiǎn)稱BIM）的協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性，可出圖性等特點(diǎn)，精準(zhǔn)控制地鐵建設(shè)工程的成本，明確地鐵建設(shè)模型，避免過(guò)程當(dāng)中不必要的資源浪費(fèi)。BIM技術(shù)不僅可以使工程的工作效率大幅度提高，而且還能有效控制工程的成本輸入，而地鐵項(xiàng)目工程巨大，子項(xiàng)目復(fù)雜，如果這樣的情況下，將BIM技術(shù)投入到地鐵施工管理當(dāng)中，對(duì)地鐵工程進(jìn)行完整的探討，將大幅度提高地鐵為城市帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，從而體現(xiàn)BIM技術(shù)的實(shí)用價(jià)值

一、BIM技術(shù)在實(shí)際地鐵車站當(dāng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）BIM技術(shù)在地鐵車站應(yīng)用范圍較廣

BIM技術(shù)在工程建筑行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，相當(dāng)于是一次“工業(yè)革命”，它為該領(lǐng)域帶來(lái)了極大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也提升了地鐵車站項(xiàng)目施工管理的整體水平。但相對(duì)于國(guó)外而言，國(guó)內(nèi)的BIM技術(shù)使用時(shí)間較晚，具體應(yīng)用在地鐵車站當(dāng)中的技術(shù)手段并不完善，但該技術(shù)的使用率依然在快速增長(zhǎng)，逐漸成為地鐵車站應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域中的霸主。為了推行BIM技術(shù)在地鐵車站中的應(yīng)用，很多大型城市進(jìn)行多方位的支持，比如在2010年，香港已然有幾十個(gè)地鐵車站使用該技術(shù)，并且通過(guò)該技術(shù)來(lái)檢測(cè)車輛碰撞時(shí)速，同時(shí)，香港在采光，耗能等相關(guān)研究方面依然使用BIM技術(shù)，并獲得良好的使用效果;在北京，上海，寧波等關(guān)鍵城市交通項(xiàng)目當(dāng)中，積極采用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)地鐵車站工程項(xiàng)目模型，使得數(shù)據(jù)以模型的形式展現(xiàn)，更利于項(xiàng)目施工的開(kāi)展，減少由數(shù)據(jù)錯(cuò)誤引起的施工問(wèn)題。

（二）國(guó)內(nèi)外對(duì)BIM技術(shù)研究現(xiàn)狀

在國(guó)外，很多發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)BIM技術(shù)非常重視，美國(guó)的BIM技術(shù)仍然處于世界領(lǐng)先地位，74%的施工管理團(tuán)隊(duì)將BIM技術(shù)應(yīng)用到地鐵車站工程建造行業(yè)當(dāng)中;英國(guó)政府強(qiáng)制性要求必須將BIM技術(shù)應(yīng)用到地鐵車站工程建設(shè)領(lǐng)域當(dāng)中，使有關(guān)項(xiàng)目的信息更加協(xié)調(diào);在新加坡強(qiáng)制性使用BIM技術(shù)的措施更為嚴(yán)格，專門開(kāi)設(shè)了相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)與課程，培養(yǎng)BIM技術(shù)的高端技術(shù)人才。這些例子充分展示了國(guó)外對(duì)BIM技術(shù)的重視和應(yīng)用程度廣泛度，同時(shí)也利用BIM技術(shù)為國(guó)家創(chuàng)建更多的經(jīng)濟(jì)效益。

在國(guó)內(nèi)，BIM技術(shù)使用時(shí)間較晚，2002年才將片BIM技術(shù)的相關(guān)技術(shù)理念正式引入到中國(guó)地鐵車站建設(shè)行業(yè)當(dāng)中，尤其是香港領(lǐng)域，利用BIM技術(shù)為當(dāng)?shù)氐罔F車站行業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著在國(guó)內(nèi)BIM技術(shù)使用的領(lǐng)域越來(lái)越廣，技術(shù)愈來(lái)愈成熟，國(guó)家相關(guān)交通部門對(duì)BIM技術(shù)非常重視，幾乎每隔一兩年就會(huì)頒布一項(xiàng)有關(guān)支持BIM技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)政策，鼓勵(lì)建造地鐵車站行業(yè)積極引用BIM技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地鐵車站施工當(dāng)中的動(dòng)態(tài)成本，及時(shí)控制建設(shè)流程，使得對(duì)地鐵的維護(hù)和修理更為方便快捷，有效為國(guó)家創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

二、BIM技術(shù)對(duì)地鐵車站施工管理的意義

BIM技術(shù)不僅可以應(yīng)用在地鐵設(shè)計(jì)當(dāng)中，還可以應(yīng)用在地鐵施工項(xiàng)目的壽命周期當(dāng)中。將地鐵車站建設(shè)當(dāng)中，所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，形成可試用圖像，通過(guò)直接觀察圖像變化趨勢(shì)，檢測(cè)項(xiàng)目是否存在隱藏問(wèn)題。同時(shí)，將整個(gè)項(xiàng)目策劃運(yùn)營(yíng)和維修的全工程周期當(dāng)中的信息與各環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)人進(jìn)行傳遞和共享，使施工管理技術(shù)人員對(duì)地鐵各部分建筑信息作出正確的判斷，出現(xiàn)意外也能及時(shí)應(yīng)對(duì)，為整個(gè)施工團(tuán)隊(duì)，包括設(shè)計(jì)測(cè)量、施工維修等環(huán)節(jié)在內(nèi)，減少工作的復(fù)雜程度和工作量，在提高整體的施工效率、節(jié)約大量成本、縮短工期等方面發(fā)揮不可忽視的重要作用。

（一）增加地鐵施工管理中的可視化特點(diǎn)

在很多沒(méi)有任何技術(shù)支持情況下，工程技術(shù)人員只能面對(duì)二平面設(shè)計(jì)圖進(jìn)行地鐵車站建設(shè)工程，但由于二維設(shè)計(jì)圖無(wú)法提供真正的立體圖像，需要工程技術(shù)人員自行想象，這無(wú)疑是提高了施工的錯(cuò)誤率，利用BIM技術(shù)中可視化的特點(diǎn)，將原有的二維平面設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)化為三維立體實(shí)物圖，使得線條變成立體圖像，減輕了施工技術(shù)人員的工作壓力，降低施工錯(cuò)誤率，有效避免建筑與設(shè)計(jì)稿不符合的問(wèn)題。

（二）BIM技術(shù)可有效協(xié)調(diào)地鐵工程管理各項(xiàng)環(huán)節(jié)

在施工過(guò)程當(dāng)中，協(xié)調(diào)占有著非常重要的一點(diǎn)，設(shè)計(jì)者需要與建造地鐵車站的負(fù)責(zé)人進(jìn)行協(xié)調(diào)溝通，最終確定地鐵車站所需要的功能、布局及整體形象等關(guān)鍵因素，但有可能負(fù)責(zé)人之間因溝通不足，無(wú)法進(jìn)行關(guān)聯(lián)環(huán)節(jié)上的協(xié)調(diào)，導(dǎo)致施工項(xiàng)目的失敗。而B(niǎo)IM技術(shù)可有效為各個(gè)環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)任人提供一個(gè)可協(xié)調(diào)的平臺(tái)，整理各個(gè)環(huán)節(jié)所需具體要求，進(jìn)行整合協(xié)調(diào)，生成并提供協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，減少失誤的發(fā)生。不僅是各個(gè)環(huán)節(jié)需要有效協(xié)調(diào)，每個(gè)環(huán)節(jié)自身的內(nèi)容也需要協(xié)調(diào)，比如地鐵車站整體布局與所對(duì)應(yīng)的功能之間的協(xié)調(diào)，以及其他設(shè)計(jì)布置的協(xié)調(diào)，解決環(huán)節(jié)與環(huán)節(jié)、環(huán)節(jié)內(nèi)部產(chǎn)生的碰撞問(wèn)題，使得整個(gè)施工過(guò)程條理更為清晰，施工過(guò)程的節(jié)奏穩(wěn)定。

（三）對(duì)地鐵車站進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬

BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)模擬不僅可以模擬出設(shè)計(jì)稿中二維平面設(shè)計(jì)圖的真實(shí)地鐵車站，而且還能夠模擬在地鐵車站發(fā)生的真實(shí)事件。BIM技術(shù)擁有數(shù)據(jù)模擬平臺(tái)，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到平臺(tái)當(dāng)中，對(duì)所需要模擬的事物進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，比如，緊急疏散模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等，在施工團(tuán)隊(duì)具體建設(shè)地鐵車站當(dāng)中，也可以確定正確的施工方案進(jìn)行模擬，預(yù)防施工過(guò)程出現(xiàn)錯(cuò)誤，從而可以達(dá)到節(jié)省施工成本的目的;其次，在地鐵車站建成運(yùn)營(yíng)期間，也可對(duì)日常緊急狀況進(jìn)行模擬，比如自然災(zāi)害時(shí)，人員的流動(dòng)，外界救援到達(dá)時(shí)間可有效提前制定緊急預(yù)案，減少自然災(zāi)害當(dāng)中的人員傷亡，保證地鐵車站內(nèi)，游客的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。

三、BIM技術(shù)在地鐵車站施工管理當(dāng)中存在的問(wèn)題

（一）BIM技術(shù)在地鐵施工管理當(dāng)中，應(yīng)用普遍度不足

雖然BIM技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域范圍越來(lái)越大，在地鐵施工管理當(dāng)中仍然主要是以CAD軟件占據(jù)多數(shù)，地鐵施工技術(shù)人員對(duì)BIM技術(shù)普遍缺乏了解和操作技術(shù)，并且在地鐵公司當(dāng)中，對(duì)BIM技術(shù)仍然處于試探性階段，然有嘗試BIM技術(shù)的創(chuàng)新心理，但為了保障實(shí)際地鐵車站收入，仍然采用CAD軟件等其他方式進(jìn)行設(shè)計(jì)與管理。國(guó)家雖然有相關(guān)支持，但支持并不是強(qiáng)制，仍然還有很多地鐵相關(guān)機(jī)構(gòu)使用傳統(tǒng)技術(shù)手段。

（二）大量地鐵車站建設(shè)承辦商對(duì)BIM技術(shù)信息進(jìn)行保護(hù)主義

各機(jī)構(gòu)為了保證自己在該行業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，通常不會(huì)將核心技術(shù)進(jìn)行共享，這與BIM技術(shù)信息透明化、公開(kāi)化、共享化相違背，使得BIM技術(shù)信息與其他地鐵車站建設(shè)承辦商無(wú)法進(jìn)行有效連接，或者一些地鐵車站建設(shè)承辦商缺失了很多核心BIM技術(shù)信息，種種原因?qū)е卤鉈IM技術(shù)在地鐵車站施工管理當(dāng)中應(yīng)用較少，失去了對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用的機(jī)遇。

結(jié)束語(yǔ)

BIM技術(shù)能夠有效讓地鐵車站施工管理當(dāng)中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)高效完成，理論與施工相匹配，同時(shí)減輕技術(shù)人員工作的復(fù)雜程度與工作量，減少地鐵車站施工過(guò)程中的成本輸出，有效節(jié)約了大量人力物力，若能在地鐵車站施工管理方面廣泛應(yīng)用BIM技術(shù)，適當(dāng)培養(yǎng)BIM高級(jí)技術(shù)人員，那么車站的各個(gè)應(yīng)用環(huán)節(jié)將會(huì)得到全面提升，地鐵車站也能為游客提供更好的服務(wù)體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 方海龍，曾亞武.基于 Revit 的 BIM 技術(shù)在地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].建筑技術(shù)，2016，47（4）：353-356