BIM技術(shù)在地鐵施工安全方面的應(yīng)用

楊謹(jǐn)

中鐵四局集團(tuán)第五工程有限公司 江西九江 332000

隨著我國(guó)對(duì)于基礎(chǔ)建設(shè)不斷的進(jìn)行深入研究，地鐵工程的規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大，其中所涉及到的科學(xué)技術(shù)也越來越復(fù)雜。隨著城市人口越來越密集，地鐵在建設(shè)過程當(dāng)中所面臨的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)越來越大。從目前的建設(shè)情況來看，BIM技術(shù)在地鐵建設(shè)當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，在建筑工程管理當(dāng)中占據(jù)著越來越重要的地位。BIM技術(shù)可以有效對(duì)人員的施工進(jìn)度進(jìn)行強(qiáng)化管理，一定程度上能夠大幅度的降低施工風(fēng)險(xiǎn)，除此之外，還能夠節(jié)約大量的施工時(shí)間，這對(duì)于項(xiàng)目進(jìn)度管理是非常有利的，可以為建筑領(lǐng)域獲取更大的利益。

1 BIM技術(shù)原理

1.1 BIM技術(shù)的內(nèi)涵

BIM的理論最開始是由歐特克公司在2002年提出，該模型主要基于建筑項(xiàng)目的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，并且數(shù)字信息建模用于模擬有關(guān)建筑物的實(shí)際信息。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的全面發(fā)展，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中的使用正在不斷擴(kuò)大，該技術(shù)有效地管理了施工進(jìn)度、施工質(zhì)量和施工安全性，保障了施工的整體質(zhì)量，提高了施工效率，縮短了施工周期，并避免了因不正確的改動(dòng)而導(dǎo)致的額外施工成本的增加，從而有效地提高經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 BIM技術(shù)特點(diǎn)

1.2.1 可視化

BIM建筑信息模型的可視化在此有具體含義，指組件之間交互反饋的可視化的體現(xiàn)。整個(gè)過程以這樣的方式實(shí)現(xiàn)可視化，對(duì)于來自先前2D圖形的有關(guān)線性組件的信息不僅可以形成三維立體實(shí)物圖形，而且在出現(xiàn)可視化狀態(tài)時(shí)就可以開發(fā)、構(gòu)建和運(yùn)行該項(xiàng)目，在此過程中可以直觀地討論、交流和決策有關(guān)建筑項(xiàng)目。

1.2.2 協(xié)調(diào)性

BIM建筑信息模型可以解決在施工過程中經(jīng)常發(fā)生的碰撞問題，協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)是在項(xiàng)目的早期階段生成的，可對(duì)各種指標(biāo)的碰撞問題進(jìn)行統(tǒng)一管理。

1.2.3 模擬性

BIM建筑信息模型可以模擬設(shè)計(jì)的建筑模型，通常是3D模型。在施工階段，可以根據(jù)施工組織的項(xiàng)目對(duì)實(shí)際施工進(jìn)行4D建模，也就是3D模型+進(jìn)度信息組成的一種形式，從4D建模中，可以選擇一種有效的施工方案，以幫助項(xiàng)目的開發(fā)。還可以執(zhí)行5D建模，即3D模型+進(jìn)度信息+成本信息，以“進(jìn)度控制”、“投資控制”、“質(zhì)量控制”、“合同管理”和“資源管理”為目標(biāo)實(shí)施三個(gè)控制項(xiàng)目和兩個(gè)管理項(xiàng)目。

2 BIM技術(shù)在地鐵施工安全方面的應(yīng)用

2.1 強(qiáng)化前期準(zhǔn)備

2.1.1 合理準(zhǔn)備軟件和硬件條件

BIM技術(shù)管理工作人員需要嚴(yán)格要求自己，應(yīng)該精通電腦軟件，了解電腦軟件的型號(hào)、兼容性、優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)。BIM電腦在設(shè)置的過程當(dāng)中，相關(guān)配置要高于一般電腦，應(yīng)該綜合的使用BIM軟件，充分了解工程的具體情況，以便于選擇與之相配的電腦軟件與硬件，確保相應(yīng)軟件可以得到運(yùn)行。CPU在選擇的過程當(dāng)中，就要具備兩個(gè)，應(yīng)選擇IntelBIMXeon，內(nèi)存也需要根據(jù)相應(yīng)的配置進(jìn)行選擇，除此之外，還需要配備深化設(shè)計(jì)軟件、檢查碰撞軟件、造價(jià)工程管理軟件。

2.1.2 建立統(tǒng)一的建模規(guī)則

地鐵項(xiàng)目施工在管理的過程當(dāng)中，BIM核心技術(shù)參與的工作人員比較多，在開展大型地鐵項(xiàng)目的過程當(dāng)中，項(xiàng)目需要進(jìn)行拆分，由此所產(chǎn)生的模型文件數(shù)量是非常多的，故此，如何將文件進(jìn)行更加科學(xué)與有效的命名是比較重要的，通過建立統(tǒng)一的規(guī)則可以有效提升工的工作效率。建模過程當(dāng)中最為主要的內(nèi)容體現(xiàn)在三個(gè)方面，一般規(guī)則，主要涉及到的是文件的具體命名以及工程量清單的名稱命名。對(duì)模型文件進(jìn)行命名，Revit三維建模軟件在整體應(yīng)用的過程當(dāng)中，可以對(duì)文件名進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，首先設(shè)置項(xiàng)目名稱，以后緊跟地點(diǎn)以及相應(yīng)的樓層，最后標(biāo)明專業(yè)以及相應(yīng)的系統(tǒng)。對(duì)顏色進(jìn)行合理的規(guī)定，也可以使項(xiàng)目和相應(yīng)的工作進(jìn)行協(xié)同，有效區(qū)分內(nèi)容，設(shè)置的過程當(dāng)中要設(shè)計(jì)不同的專業(yè)。通過對(duì)系統(tǒng)模型進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，可以有效通過顏色來識(shí)別出模型。

2.2 地鐵管線的碰撞檢測(cè)

地鐵的管線排布是一個(gè)非常復(fù)雜的問題，為更合理的實(shí)現(xiàn)市政管線與地鐵施工管線的合理分布，有必要利用各種專用模型進(jìn)行疊加，結(jié)合管線設(shè)計(jì)的知識(shí)，結(jié)合項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)和要求，提出地面建筑與施工區(qū)域內(nèi)管線布置最優(yōu)化的模型。廣州地鐵BIM團(tuán)隊(duì)在安裝管道模型時(shí)發(fā)現(xiàn)，每條專業(yè)管道都會(huì)遇到碰撞問題，在檢測(cè)到碰撞之前，排氣管與水管相撞，設(shè)置BIM技術(shù)后，水管將沿著通風(fēng)管上升，為地鐵留出空間，合理的位置預(yù)先解決了管道安裝過程中的問題。

2.3 改進(jìn)建模流程

BIM技術(shù)在整體應(yīng)用的過程當(dāng)中應(yīng)該持續(xù)推進(jìn)，對(duì)流程進(jìn)行梳理，以便于可以有效規(guī)范施工方的BIM應(yīng)用模式流程，明確參建單位在不同階段的工作內(nèi)容和相應(yīng)的細(xì)節(jié)。模型在創(chuàng)建的階段過程當(dāng)中，工作人員在取得藍(lán)圖之后，合理的對(duì)圖紙進(jìn)行整合，創(chuàng)建模型時(shí)需要綜合考慮到建模規(guī)則，對(duì)工作當(dāng)中存在的問題進(jìn)行收集，以便于可以和技術(shù)工作人員進(jìn)行探討，進(jìn)一步推動(dòng)問題的解決。模型處于處理階段當(dāng)中時(shí)，不同的階段會(huì)涉及到不同專業(yè)的內(nèi)容，通過對(duì)模型進(jìn)行整合，可以更好地開展后期碰撞檢查工作，以便于高效的解決不同專業(yè)內(nèi)容所涉及到的問題，結(jié)合相應(yīng)的結(jié)果和問題的具體內(nèi)容，可以對(duì)專業(yè)模型進(jìn)行深化，后期需要專業(yè)的工程師進(jìn)行相應(yīng)的審核工作，以此才可以對(duì)模型進(jìn)行更深一步的完善。

2.4 加強(qiáng)了施工安全管理

地鐵項(xiàng)目的安全管理尤為重要，減少安全事故發(fā)生，就需要對(duì)施工程序進(jìn)行安全巡查，加大對(duì)于地鐵施工中施工現(xiàn)場(chǎng)的巡視，對(duì)于施工中存在的安全隱患問題要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)排除，除了人員外，施工機(jī)械設(shè)備也要及時(shí)進(jìn)行排查，確保項(xiàng)目施工順利高效安全。BIM技術(shù)的運(yùn)用，將地鐵建設(shè)模擬出了三維空間，然后通過技術(shù)對(duì)施工過程進(jìn)行分析，及時(shí)記錄對(duì)于可能出現(xiàn)的問題，BIM技術(shù)還可以對(duì)于施工最終的結(jié)果和效果做大致的判斷和預(yù)測(cè)，對(duì)建筑所使用的的空間和實(shí)際施工占用的空間做對(duì)比，以此確認(rèn)所需空間的使用情況。BIM技術(shù)讓施工團(tuán)隊(duì)和施工人員對(duì)于地鐵建筑有初步的認(rèn)識(shí)，有助于輔助施工人員進(jìn)行下一步的施工工作，BIM操作系統(tǒng)在工作時(shí)具有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所不具備的優(yōu)勢(shì)，它對(duì)于信息的收集是全面的，在數(shù)據(jù)分析的過程中，BIM會(huì)將整理情況和局部情況及外圍情況綜合分析，確保了全面數(shù)據(jù)的生成，避免了操作過程中因?yàn)榧?xì)節(jié)問題導(dǎo)致施工失誤，確保了施工的安全，BIM還可以讓數(shù)據(jù)在輸入時(shí)避免重復(fù)輸入，節(jié)省時(shí)間，從而提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

2.5 為后續(xù)維護(hù)管理提供基礎(chǔ)

BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)的階段高效制圖，后期如果圖紙有所改動(dòng)，BIM結(jié)束可以很快的實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)二維三維模型，這和傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙相比，有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工程圖中，如果有一處簡(jiǎn)單的修改，就需要重新繪制圖紙，BIM技術(shù)在一定程度上能夠能快速且準(zhǔn)確的進(jìn)行模擬，為施工的后續(xù)維護(hù)管理提供了良好的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

在提前計(jì)算地鐵施工的工程量方面，可以利用計(jì)算機(jī)軟件配合工程建設(shè)模擬，進(jìn)而可以對(duì)可能出現(xiàn)的問題提前預(yù)警，BIM技術(shù)則是目前工程行業(yè)里關(guān)注度很高的技術(shù)，它能夠與4D技術(shù)相融合，會(huì)對(duì)地鐵施工帶來很大的幫助，也會(huì)為施工安全的信息化管理提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。