BIM技術(shù)在軌道交通建筑設計中的使用

董蕾

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，各界人士對BIM技術(shù)在軌道交通建筑設計中的使用十分重視。在信息化時代背景下，據(jù)有關(guān)人員統(tǒng)計，2017年上半年全國有多座大城市開始運營新的軌道交通線路，并且有16個城市新開工建設軌道交通，總線路分別長達247公里和381公里。由于軌道交通建設具有投資巨大、建設周期長、建設線路多、參與人員多樣化、專業(yè)間的協(xié)調(diào)工作量等特點。而城市軌道交通的快速發(fā)展，給軌道交通設計的增加大量負擔，促使軌道交通建筑設計向高效率和高質(zhì)量的方向進行優(yōu)化，傳統(tǒng)建筑設計模式，面對復雜的軌道交通建筑設計環(huán)境，很容易出現(xiàn)設計周期長、修改頻繁、整體效率低下等方面的問題。因此軌道交通建筑設計正逐漸由傳統(tǒng)的以二維CAD設計出圖的模式向三維可視化設計的方向發(fā)展。應用建筑信息模型（Building Information Modeling，即 BIM）應運而生，并逐漸向三維可視化方面發(fā)展，以三維數(shù)字模型為基礎，統(tǒng)一建筑設計中的各種相關(guān)信息，從而在設計當中直接表達出來，使其在方案設計、可視化表現(xiàn)、土建設計、各專業(yè)協(xié)同工作等方面發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢，顯著提高設計效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：BIM;協(xié)同設計;BIM出圖;軌道交通站點建筑設計

中圖分類號：TU248 文獻標識碼：A

0 前言

在信息化時代背景下，給信息化技術(shù)帶來巨大的發(fā)展空間，計算機技術(shù)已經(jīng)逐漸普及到城市軌道交通設計當中，成為了設計城市軌道交通的重要方式。在傳統(tǒng)城市軌道設計當中，軌道設計人員通常都是使用手工方式來進行設計，這種設計方式效率不高，非常浪費人力、物力、財力，在面對復雜的軌道交通建筑設計環(huán)境，很容易出現(xiàn)設計周期長、修改頻繁、整體效率低下等各種問題。隨著我國軌道行業(yè)不斷發(fā)展，軌道設計量逐漸加大，給軌道設計人員的工作算帶來巨大的負擔，對人工設計精密度要求較高，傳統(tǒng)設計方式已經(jīng)逐漸不能滿足現(xiàn)階段軌道交通站點建筑設計要求。因此，一些先進的設計軟件逐漸代替了人工設計，可以提高軌道交通站點建筑設計參與者信息透明度，增加管理者之間的溝通和交流，避免因為溝通出現(xiàn)軌道交通站點建筑設計問題。設計圖的模式也逐漸向三維方向發(fā)展，比如：應用建筑信息模型（Building Information Modeling），這種信息模型能夠充分發(fā)揮工程設計的作用，讓軌道交通設計具有科學性和準確性，完全符合未來軌道設計的發(fā)展趨勢。

1 對于建筑BIM技術(shù)的認知和必要性

BIM的英文全稱Building Information Modeling，又被國內(nèi)專業(yè)人員稱為建筑信息模型，是現(xiàn)階段建筑工程最先進的重要數(shù)據(jù)收集的信息模型。它其中蘊含建筑工程幾何學、建筑工程的性質(zhì)和原件數(shù)量等元素。BIM技術(shù)主要采用數(shù)字化技術(shù)為基礎，從而實現(xiàn)工程項目資源共享措施，將其軌道交通站點建筑設計資源數(shù)據(jù)為載體，在計算機當中形成軌道交通站點建筑設計的真實信息，通過三維模型的方式將軌道交通站點建筑設計詳細信息顯示在軟件上，進一步加強對整個軌道交通站點建筑設計的嚴格管理和把控，確保軌道交通站點建筑設計的效率和質(zhì)量。BIM技術(shù)作為一種效率最高的管理方式，能夠?qū)IM系統(tǒng)當中的數(shù)據(jù)進行詳細分析和共享，將每個員工職責落實，為軌道交通站點建筑設計決策提供有力支持。為設計團隊和建筑做出最合理的策略，提高設計的合理性和實用性，構(gòu)建最真實的對數(shù)字信息仿真模擬數(shù)據(jù)。

2 軌道交通建筑BIM設計特點

Building Information Modeling技術(shù)主要是以參數(shù)化模型為基礎，將建筑供建設的整體參數(shù)和信息完全整合。在軌道交通工程各方面做出合理作用，為工程項目建設提供數(shù)據(jù)信息，完善信息傳遞和數(shù)據(jù)共享作用，讓工程項目管理人員能夠及時了解到BIM模型當中的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)施工、設計等方面的資源共享，對整個工程領域發(fā)展起到非常重要的作用，能夠極大提高設計效率，控制設計成本，大幅度降低設計周期。根據(jù)以上國內(nèi)軌道交通建筑設計特點，發(fā)現(xiàn)BIM技術(shù)在整個設計當中發(fā)揮著極其重要的作用。

2.1 設計可視化

對于軌道交通設計本身而言，要幫助建筑師在三維角度上進行設計，增加設計師和業(yè)主的溝通，能夠讓業(yè)主能夠及時獲得軌道交通項目的全部信息，設計師可以通過BIM技術(shù)當中的漫游性能，將設計效果完全展現(xiàn)在客戶面前，有利于發(fā)現(xiàn)客戶的需求和喜好。并且BIM技術(shù)還能檢測設計空間合理性。根據(jù)目前我國軌道交通設計情況來看，我國可視化運用范圍最廣的是管線綜合碰撞檢查方面，能夠?qū)⒉煌瑢I(yè)的設計模型融合成為一個全新的Building Information Modeling模型[1]。建筑物的碰撞點和機電管線能夠從三維角度，其中的內(nèi)容更直觀的呈現(xiàn)出來，點擊碰撞點就能對其中內(nèi)容進行修改。并且在應對后期施工過程中，能夠采用BIM技術(shù)構(gòu)建臨時設施模型、周轉(zhuǎn)材料模型、建筑設備模型等，對一些十分復雜的構(gòu)造節(jié)點，能夠通過BIM可視化功能將內(nèi)容完全呈現(xiàn)出來，還可以將其作出動態(tài)視頻和模型統(tǒng)一處理，避免后期圖紙模糊造成質(zhì)量上面的影響[2]。

2.2 信息完備性

BIM技術(shù)不僅能夠?qū)こ添椖窟M行信息記錄，還能提高項目各環(huán)節(jié)之間的溝通和交流，充分展現(xiàn)出工程項目各環(huán)節(jié)的邏輯關(guān)系。比如：工程性能、建筑材料、結(jié)構(gòu)類型等，后期施工會出現(xiàn)很多信息，比如：材料耐久性能、工程安全性能等信息。BIM技術(shù)能夠全面載入建筑信息，并對建筑全生命周期進行合理優(yōu)化。BIM技術(shù)為優(yōu)化復雜項目提供有力支持，還能將投資收益分析和項目設計兩者融合，從而計算出設計變化對工程項目造成的損失，并根據(jù)實際情況選擇最合理的設計方面，并且還能大幅度降低工程造價，縮短工程周期[3]。

2.3 一體化

BIM技術(shù)主要是以三維模型數(shù)據(jù)庫作為核心，將設計人員設計內(nèi)容到整體項目周期都完全概括。這種集設計、施工、管理為一體的風格是BIM技術(shù)主要特色。BIM三維模型不僅能夠提供成本信息、進度、項目設計范圍等方面的信息，還能及時更新BIM模型方面的信息，讓項目管理人員、施工人員、設計人員都能深入了解項目的基本情況，不僅能提高項目質(zhì)量，還能增加項目收益。在設計階段，BIM讓每個參與設計的專業(yè)都處于同一模型，形成真正的三維集成協(xié)同模式。在建筑圖紙和模型設計過程當中，設計人員一般采用平面視圖作為主要繪制工具，在繪制完成以后，能夠直接從三維視圖當中觀看，這個過程被很多專業(yè)人士稱為二次檢查，但發(fā)現(xiàn)問題時，不僅能夠直接在問題位置進行修改，還能夠從三維視圖方面進行修改[4]。

3 將BIM技術(shù)和設計過程相結(jié)合

3.1 建設初期模型

BIM技術(shù)必須要先建立工程模型，能夠起到嚴格管控的作用，將整個設計過程完全化形式。在整個環(huán)節(jié)當中，主要BIM技術(shù)為基礎，將工程設計圖紙和工程模型將結(jié)合，在使用三維檢測方式，對其進行仔細識別和多角度檢查。以BIM技術(shù)為核心，進一步加強軌道建設工作條件，BIM技術(shù)和其他技術(shù)相比，不僅能夠有效提高可視化水平，將提高審查工作的精細程度，完美完成以上全部工作，逐步實施其他設計研究工作[5]。

3.2 分析工程建設工程量

工程模型成為建筑信息的重要組成部分，將模型作為研究對象能進一步了解工程設計情況。先進技術(shù)手段能夠讓工程設計人員及時完成工程設計任務，減少工程設計存在的問題，先進的工程設計方案能夠同時對各地區(qū)進行設計，并且滿足用戶的日常需求，在三維條件下和平面條件下都能發(fā)揮其重要作用，還能根據(jù)工程模型確定軌道工程項目的基本情況，盡量減少工程設計變化給后續(xù)工作造成的影響，能有效減少工程設計過程，將系統(tǒng)內(nèi)部問題呈現(xiàn)出來，減少兩者之間存在的沖突，從而降低建筑設計成本，提高軌道建設收益[6]。

4 總結(jié)

綜上所述，Building Information Modeling技術(shù)主要是由幾何模型和構(gòu)建性能兩個部分組成，能夠?qū)⒔ㄖこ痰脑O計情況納入到信息模型，不僅能夠透明化軌道交通站點建筑設計項目參與者信息，還能促進管理者之間的溝通和交流，從而有效解決缺乏溝通出現(xiàn)建筑施工問題。BIM技術(shù)在工程造價管理過程中，能夠?qū)⒔ㄖ畔⒒夹g(shù)融入到軌道交通站點建筑設計當中，將抽象的數(shù)字和具體的信息相結(jié)合，讓有效信息數(shù)據(jù)為整個項目建設提高有力支持，對軌道交通站點建筑設計項目的前期建設和后期運營具有非常重要的意義。

參考文獻：

[1]白澤旭，馬清明，趙志明.城市軌道交通工程中BIM技術(shù)應用的管理模式探析——基于青島地鐵集團實踐經(jīng)驗[J]. 建筑經(jīng)濟，2020（12）：79-82.

[2]蘇立勇，周軼，張志偉，等.BIM技術(shù)在軌道交通工程中的應用構(gòu)想與實踐——以北京軌道交通19號線一期工程為例[J].隧道建設（中英文），2020（10）：1399-1407.

[3]嚴小文.城市軌道交通工程中弱電專業(yè)對BIM技術(shù)的應用對策探討[J].數(shù)碼世界，2020（4）：43.

[4]蘇立勇，周軼，張志偉，等.基于BIM-GIS技術(shù)的城市軌道交通附屬一體化工程應用研究——以北京地鐵19號線一期工程為例[J].隧道建設（中英文），2020（11）：1541-1551.

[5]張雯.BIM技術(shù)在地鐵車站裝修設計中的應用——以蘇州市軌道交通6號線桑田島站為例[J].智能建筑，2020（12）：

66-68.

[6]呂平.BIM技術(shù)在城市軌道交通工程全生命周期的應用與探索[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2020（9）：86-88.