西安至十堰高速鐵路BIM正向設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)踐及創(chuàng)新

劉彥明，許興旺

(1.軌道交通工程信息化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中鐵一院)，西安 710043； 2.中國(guó)鐵建BIM工程實(shí)驗(yàn)室(中鐵一院)，西安 710043)

引言

BIM技術(shù)自誕生以來(lái)，最早應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，目前在建筑行業(yè)已有較為成功的應(yīng)用案例，并且有較為成熟的配套軟件支持[1-2]。近年來(lái)，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域特別是鐵路工程中，在中國(guó)鐵路BIM聯(lián)盟組織推動(dòng)下，其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系逐步完善，應(yīng)用范圍逐步由單點(diǎn)工程向全線、由部分專(zhuān)業(yè)向全專(zhuān)業(yè)應(yīng)用、由最初的翻模向正向設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變，BIM技術(shù)在鐵路工程中的應(yīng)用得到快速發(fā)展[3-7]。

BIM正向設(shè)計(jì)目前沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)解釋?zhuān)鞣骄胁煌睦斫?。文獻(xiàn)[8]認(rèn)為正向設(shè)計(jì)是指一種工作流程，即：“BIM正向設(shè)計(jì)是指利用BIM技術(shù)，以地形、地質(zhì)為基本設(shè)計(jì)資料，按照設(shè)計(jì)流程依次進(jìn)行線路設(shè)計(jì)、站前工程設(shè)計(jì)和站后工程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò)程與傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)過(guò)程類(lèi)似，但需要有序的組織協(xié)同設(shè)計(jì)工作流和BIM數(shù)據(jù)流”。文獻(xiàn)[9]認(rèn)為正向設(shè)計(jì)是一模多用或一模到底，即 “正向設(shè)計(jì)是指以三維BIM模型為出發(fā)點(diǎn)和數(shù)據(jù)源，完成從方案設(shè)計(jì)到施工圖設(shè)計(jì)的全過(guò)程任務(wù)，而逆向設(shè)計(jì)是以“翻?！睘樘卣鳎谠O(shè)計(jì)的每一個(gè)階段根據(jù)各自需要將二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三維BIM模型，BIM模型的使用價(jià)值較低”。文獻(xiàn)[10]認(rèn)為“正向設(shè)計(jì)通俗理解為三維模型輸出二維圖紙，且符合各階段審圖規(guī)范”。文獻(xiàn)[11]認(rèn)為“正向設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于對(duì)設(shè)計(jì)信息高效的識(shí)別、無(wú)障礙傳遞和準(zhǔn)確表達(dá)”，“正向設(shè)計(jì)的核心技術(shù)是3D設(shè)計(jì)信息與2D設(shè)計(jì)信息完整、高效傳遞和轉(zhuǎn)換能力”。文獻(xiàn)[12]認(rèn)為“BIM的正向設(shè)計(jì)是在高精度的三維地形環(huán)境模型中，直接利用相關(guān)軟件，設(shè)計(jì)三維設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過(guò)程稱(chēng)為公路行業(yè)BIM技術(shù)的正向設(shè)計(jì)”，“公路設(shè)計(jì)BIM正向設(shè)計(jì)核心在于快速建模”。文獻(xiàn)[13]認(rèn)為“BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用可分為兩類(lèi)：①試點(diǎn)初期采用翻模方法建立BIM模型，即先有設(shè)計(jì)院交付的施工圖，再以圖紙為依據(jù)建立BIM模型；②應(yīng)用BIM軟件進(jìn)行正向設(shè)計(jì)，即在沒(méi)有圖紙的情況下由設(shè)計(jì)人員按照設(shè)計(jì)理念直接建立BIM模型，并由模型生成可以交付的施工圖”。

上述文獻(xiàn)對(duì)BIM正向設(shè)計(jì)雖理解不同，表述各異，但大部分認(rèn)為“正向設(shè)計(jì)”是與“翻模”(先設(shè)計(jì)二維圖紙，再依據(jù)圖紙建立BIM模型的過(guò)程)相對(duì)應(yīng)，應(yīng)先建立BIM模型，再依據(jù)模型生成圖紙的過(guò)程。依托西安至十堰高速鐵路BIM正向設(shè)計(jì)實(shí)踐進(jìn)行了再探索研究，提出了新的認(rèn)識(shí)理解。

1 項(xiàng)目概況及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

1.1 項(xiàng)目概況

新建西安至十堰高速鐵路為首個(gè)全面推進(jìn)BIM正向設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，起點(diǎn)從西安東站北延伸段紅旗線路所向南引出，引入既有漢十高鐵十堰東站。西十高鐵新建正線長(zhǎng)255.749 km，其中，陜西省境內(nèi)169.393 km，湖北省境內(nèi)86.356 km。全線新設(shè)西安東、藍(lán)田、商洛西、山陽(yáng)、漫川關(guān)、鄖西6座車(chē)站；新建正線橋梁長(zhǎng)40.9 km/59座，隧道長(zhǎng)201.6 km/42座，橋隧比重達(dá)94.83%。控制性工程主要有漫川關(guān)站、秦嶺馬白山隧道、西嶺隧道、漢江特大橋、柳家河福銀立交大橋和神定河特大橋等，全線示意見(jiàn)圖1。

本次研究主要采用Micristation CE版、OpenRail Designer、Substaiton、ProjectWise 、ProStructures、CityMaker以及開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)軟件等作為解決方案。

1.1.1 實(shí)施范圍和主要設(shè)計(jì)內(nèi)容

BIM設(shè)計(jì)實(shí)施范圍為西安至十堰高速鐵路全線正線與配套工程，包含大臨工程，涉及專(zhuān)業(yè)包括測(cè)繪、地質(zhì)、線路、站場(chǎng)、軌道、隧道、橋梁、路基、建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、電力、牽引變電、接觸網(wǎng)、通信、信息及災(zāi)害監(jiān)測(cè)、信號(hào)、給排水、環(huán)保以及工經(jīng)等專(zhuān)業(yè)。

1.1.2 重難點(diǎn)分析

(1)線路長(zhǎng)：一次完成全線長(zhǎng)256 km的 BIM設(shè)計(jì)；涉及的地形、地質(zhì)地層構(gòu)造、不良地質(zhì)等復(fù)雜多變。

橋隧比例大：占線路比例達(dá)95%。

特殊結(jié)構(gòu)多：超過(guò)10 km以上隧道5座，橋梁特殊結(jié)構(gòu)多，5座車(chē)站部分或全部上橋，車(chē)站橋多線變寬，異形梁種類(lèi)多。

路基橫向結(jié)構(gòu)物融合多，半填半挖過(guò)渡較多。

(2)西十高鐵BIM設(shè)計(jì)涉及專(zhuān)業(yè)多，共計(jì)19個(gè)專(zhuān)業(yè)全過(guò)程參與設(shè)計(jì)，專(zhuān)業(yè)間銜接交互過(guò)程較多，站前站后同步設(shè)計(jì)，協(xié)同難度較大。

(3)全面推進(jìn)BIM正向設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，專(zhuān)業(yè)BIM設(shè)計(jì)軟件存在較多銜接，使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)異常現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中仍需動(dòng)態(tài)進(jìn)行修正和調(diào)整。

1.1.3 組織實(shí)施

西十高鐵BIM設(shè)計(jì)工作由西十高鐵總體組負(fù)責(zé)實(shí)施，摒棄設(shè)計(jì)總體組與BIM總體組分別開(kāi)展傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與模型構(gòu)建工作的分離模式，全面推行BIM正向協(xié)同應(yīng)用，項(xiàng)目組織由主管院長(zhǎng)、主管院總、經(jīng)計(jì)部、設(shè)計(jì)總體、副總體、專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人等人員和部門(mén)組成，增設(shè)1個(gè)分管BIM副總體，協(xié)助總體推進(jìn)BIM設(shè)計(jì)工作。

1.2 BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)1.2.1 行業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)

BIM標(biāo)準(zhǔn)是保證信息模型在工程全生命周期內(nèi)信息有效傳遞的前提，在BIM設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)特別注重對(duì)BIM標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行。該項(xiàng)目主要采用中國(guó)鐵路BIM聯(lián)盟已經(jīng)發(fā)布的《鐵路工程信息模型分類(lèi)和編碼標(biāo)準(zhǔn)》[14]《鐵路工程信息模型表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)》[15]《鐵路工程信息模型交付精度標(biāo)準(zhǔn)》[16]《面向鐵路工程信息模型應(yīng)用的地理信息交付標(biāo)準(zhǔn)》[17]《基于信息模型的鐵路工程施工圖設(shè)計(jì)文件編制辦法》[18]等。

1.2.2 企業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)合項(xiàng)目實(shí)踐，編制了企業(yè)級(jí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：《新建鐵路西安至十堰線BIM設(shè)計(jì)成果交付標(biāo)準(zhǔn)》《新建鐵路西安至十堰線BIM設(shè)計(jì)應(yīng)用指南》《鐵路工程BIM協(xié)同設(shè)計(jì)流程暫行規(guī)定》《鐵路工程BIM設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)接口規(guī)定》。

1.2.3 項(xiàng)目BIM標(biāo)準(zhǔn)

因該項(xiàng)目為第一條全線全專(zhuān)業(yè)推進(jìn)BIM正向設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，為更好地幫助設(shè)計(jì)人員掌握BIM設(shè)計(jì)流程及方法，特編制了西十高鐵各專(zhuān)業(yè)BIM設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，指導(dǎo)書(shū)目錄見(jiàn)圖2。

雖然制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)甚至項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)，但在項(xiàng)目推進(jìn)中深切感受到，這些標(biāo)準(zhǔn)還有許多待完善的地方，特別是信息模型的分類(lèi)與編碼，大量的屬性信息缺乏對(duì)應(yīng)的編碼，使信息難以準(zhǔn)確表達(dá)與傳遞，在項(xiàng)目執(zhí)行中進(jìn)行了大量補(bǔ)充完善；上述標(biāo)準(zhǔn)需在設(shè)計(jì)軟件中予以固化，標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有完善軟件支撐，僅依靠人工執(zhí)行難以真正落地。信息化標(biāo)準(zhǔn)需軟件體系的固化表達(dá)才能真正落實(shí)到位。

2 正向設(shè)計(jì)研究探索

2.1 正向設(shè)計(jì)實(shí)踐

目前，二維圖仍是法定交付物，也是支付設(shè)計(jì)費(fèi)的主要依據(jù)，因此，設(shè)計(jì)單位首先應(yīng)滿(mǎn)足二維圖的交付要求。模型生成圖紙主要途徑通過(guò)剖切或投影產(chǎn)生，為此，針對(duì)路基、橋梁、隧道、地質(zhì)、站場(chǎng)等專(zhuān)業(yè)需求，研發(fā)基于動(dòng)態(tài)視圖技術(shù)的BIM模型剖切軟件，實(shí)現(xiàn)基于空間線條、實(shí)體邊界線、路線的BIM模型任意剖切功能，并探索基于模板描述的自動(dòng)標(biāo)注技術(shù)。使橋梁、隧道等專(zhuān)業(yè)的部分二維圖紙可通過(guò)定制模板并利用模型的剖切投影得到，如橫斷面圖。根據(jù)專(zhuān)業(yè)需要指定位置平面對(duì)模型進(jìn)行剖切后提取截面輪廓線，并通過(guò)定制專(zhuān)業(yè)模板對(duì)截面完成尺寸自動(dòng)標(biāo)注，生成的鐵路橋梁箱梁斷面見(jiàn)圖3，路基、隧道等斷面生成過(guò)程見(jiàn)圖4。

圖3 鐵路橋梁箱梁斷面設(shè)計(jì)

圖4 利用模型生成斷面圖過(guò)程

利用模型的剖切投影生成二維圖的方式，針對(duì)一些斷面圖提高了設(shè)計(jì)效率，但難以滿(mǎn)足大部分二維圖的出圖需要。按照?qǐng)D紙交付標(biāo)準(zhǔn)有些二維圖很難通過(guò)簡(jiǎn)單的剖切投影產(chǎn)生，如：曲線段的橋梁立面圖是展開(kāi)圖，而不是投影圖；站后信號(hào)專(zhuān)業(yè)大部分是邏輯圖。即使在BIM技術(shù)應(yīng)用較早的建筑業(yè)，以出圖為導(dǎo)向的正向設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也遇到了很多困難，出圖效率不高，難以推廣[19]。

2.2 正向設(shè)計(jì)再探索

BIM正向設(shè)計(jì)的核心是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，從而降低設(shè)計(jì)成本，提高整體效益。

所謂設(shè)計(jì)是在一定邊界條件下通過(guò)不斷思考、計(jì)算分析迭代，得到滿(mǎn)足規(guī)范要求、體現(xiàn)設(shè)計(jì)師理念、實(shí)現(xiàn)約定功能設(shè)計(jì)作品的過(guò)程，二維圖紙、三維模型只是設(shè)計(jì)作品不同的表達(dá)方式，這兩種表達(dá)方式各有千秋，二維圖紙專(zhuān)業(yè)人員更易理解接受，在目前建造模式下必不可少；三維模型更形象具體，易被計(jì)算機(jī)進(jìn)行識(shí)別處理，更符合信息化要求。為更形象、準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)方案，需要把二維、三維兩種表達(dá)方式進(jìn)行充分融合，發(fā)揮其最佳優(yōu)勢(shì)。在設(shè)計(jì)中生成先后順序并不重要，重要的是實(shí)現(xiàn)二三維表達(dá)的數(shù)據(jù)同源，表達(dá)一致，聯(lián)動(dòng)更新。

綜上所述：利用BIM技術(shù)以數(shù)據(jù)為核心，能夠?qū)崿F(xiàn)二維圖紙、三維模型快速表達(dá)，且兩種方式能夠數(shù)據(jù)同源，表達(dá)一致，能夠聯(lián)動(dòng)更新的設(shè)計(jì)過(guò)程均稱(chēng)為BIM正向設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)模式見(jiàn)圖5。

圖5 以數(shù)據(jù)為核心的正向設(shè)計(jì)模式

本項(xiàng)目常規(guī)工點(diǎn)均采用以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為核心的正向設(shè)計(jì)模式[20]，依托中心數(shù)據(jù)快速生成BIM模型，由開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)軟件參數(shù)化直接生成所需圖紙；對(duì)特殊結(jié)構(gòu)采用由BIM模型通過(guò)剖切投影輔助生成二維圖的方式，出圖效率有較大提升。

數(shù)量計(jì)算時(shí)需對(duì)建成的模型進(jìn)行編碼定位識(shí)別，以橋梁工程為例，設(shè)計(jì)時(shí)編制LID定位碼，分別賦予各橋面系、梁部、支座、下部結(jié)構(gòu)等構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)精確定位。對(duì)工經(jīng)專(zhuān)業(yè)所需數(shù)量進(jìn)行IFD編碼表達(dá)，并將LID和IFD編碼存儲(chǔ)至MicroStation軟件的ItemTypes下，實(shí)現(xiàn)了數(shù)量表達(dá)的準(zhǔn)確性、唯一性，為下一步基于BIM模型的自動(dòng)算價(jià)奠定基礎(chǔ)。橋梁數(shù)量的IFD表達(dá)見(jiàn)圖6。

圖6 橋梁數(shù)量IFD表達(dá)

2.3 軟件研發(fā)

西十高鐵BIM設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)1年左右的準(zhǔn)備時(shí)間，期間各專(zhuān)業(yè)依據(jù)圖5的模式進(jìn)行了大量軟件開(kāi)發(fā)，線路、軌道、地質(zhì)、橋梁、隧道、通信、信號(hào)、接觸網(wǎng)等專(zhuān)業(yè)共研發(fā)軟件66個(gè)，基本滿(mǎn)足了西十高鐵推行BIM正向設(shè)計(jì)需要。信號(hào)專(zhuān)業(yè)的BIM設(shè)計(jì)見(jiàn)圖7。

圖7 信號(hào)專(zhuān)業(yè)的BIM設(shè)計(jì)

除專(zhuān)業(yè)軟件開(kāi)發(fā)外，為滿(mǎn)足一些特殊手工建模需要，還針對(duì)性開(kāi)發(fā)了以下輔助設(shè)計(jì)工具模塊：

(1)基于鐵路線路中心線的精確定位通用功能模塊；

(2)通用構(gòu)件擴(kuò)展屬性添加模塊；

(3)基于構(gòu)件編碼專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)樹(shù)管理模塊；

(4)基于Micorstation通用BIM鋼筋模型輔助創(chuàng)建模塊；

(5)提取地質(zhì)BIM模型虛擬鉆孔信息功能模塊。

并進(jìn)行了基于BIM模型進(jìn)行工程數(shù)量表達(dá)統(tǒng)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究。

以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為核心的正向設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了常規(guī)鐵路工程工點(diǎn)的正向設(shè)計(jì)，達(dá)到了高效建模、高效出圖算量的預(yù)期目標(biāo)，滿(mǎn)足鐵路工程標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化及批量化設(shè)計(jì)要求。

3 BIM協(xié)同設(shè)計(jì)研究應(yīng)用

BIM技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)的最大優(yōu)勢(shì)是能夠更好地進(jìn)行多專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，多專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)是BIM正向設(shè)計(jì)應(yīng)用關(guān)鍵。本項(xiàng)目協(xié)同設(shè)計(jì)采用Bentley的ProjectWise作為設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)，以文件級(jí)協(xié)同為主，實(shí)現(xiàn)版本管理、權(quán)限控制、質(zhì)量與技術(shù)管理等功能。在ProjectWise原生平臺(tái)基礎(chǔ)上，結(jié)合我院協(xié)同設(shè)計(jì)流程與專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)定制。編寫(xiě)了《新建鐵路西安至十堰線ProjectWise協(xié)同實(shí)施導(dǎo)則》，下發(fā)總體組指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員開(kāi)展協(xié)同設(shè)計(jì)工作。

(1)協(xié)同設(shè)計(jì)總體原則

ProjectWise(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“PW”)平臺(tái)以設(shè)計(jì)過(guò)程管理為核心，基于服務(wù)器以圖紙/參考的方式實(shí)現(xiàn)各專(zhuān)業(yè)并行協(xié)同設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)專(zhuān)業(yè)內(nèi)及專(zhuān)業(yè)間參考關(guān)系的智能維護(hù)與管理。各專(zhuān)業(yè)嚴(yán)格通過(guò)PW協(xié)同平臺(tái)開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，通過(guò)參考、版本迭代等方式進(jìn)行協(xié)同與更新。

(2)工作空間與單元庫(kù)的PW托管

將工作空間在PW上進(jìn)行托管后，相關(guān)專(zhuān)業(yè)的各個(gè)設(shè)計(jì)者在通過(guò)PW進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)時(shí)，可在共享的工作空間下開(kāi)展工作，保證設(shè)定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的一致性。單元庫(kù)的PW托管，可實(shí)現(xiàn)單元文件的共享，最大化重復(fù)利用已建單元文件，避免單元文件的重復(fù)構(gòu)建與資源浪費(fèi)。

(3)校審、資料互提與會(huì)簽協(xié)同設(shè)計(jì)流程

基于PW協(xié)同平臺(tái)及所開(kāi)發(fā)插件，最終實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)內(nèi)設(shè)、校、審與專(zhuān)業(yè)間資料互提設(shè)計(jì)流程協(xié)同，設(shè)、校、審圖示分別見(jiàn)圖8～圖10。

圖8 流程啟動(dòng)

圖9 資料互提

圖10 專(zhuān)業(yè)會(huì)簽

(4)審閱、批注與碰撞檢測(cè)應(yīng)用

參與設(shè)、校、審人員可通過(guò)Navigator對(duì)PW上模型文件進(jìn)行審閱、批注與碰撞檢測(cè)應(yīng)用。以PW軟件為集成應(yīng)用平臺(tái)，將總裝后的模型可直接導(dǎo)入Navigator軟件，通過(guò)自定義檢測(cè)規(guī)程，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目專(zhuān)業(yè)間的碰撞檢查，還可以添加批注等信息進(jìn)行模型校驗(yàn)與審核。

碰撞檢測(cè)是利用BIM軟件對(duì)三維信息模型之間的沖突進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)告。采用BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞檢查有著明顯的優(yōu)勢(shì)及意義。在此過(guò)程中可發(fā)現(xiàn)大量專(zhuān)業(yè)沖突，這些沖突在傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)和單專(zhuān)業(yè)校審過(guò)程中很難被發(fā)現(xiàn)。通過(guò)碰撞檢測(cè)可有效減少施工過(guò)程中的變更與返工，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，降低工程成本。

基于信息模型的碰撞檢測(cè)流程如圖11、圖12所示(以車(chē)站為例)。

圖11 碰撞檢測(cè)流程

圖12 碰撞檢測(cè)與審閱批注

4 項(xiàng)目審查展示平臺(tái)

“西十高鐵BIM數(shù)字化成果審查展示平臺(tái)”(圖13)是基于GIS基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行的二次開(kāi)發(fā)，擴(kuò)展了符合鐵路BIM模型表達(dá)的功能模塊，主要包括：項(xiàng)目管理、后臺(tái)服務(wù)管理、用戶(hù)管理、場(chǎng)景瀏覽操作、BIM模型結(jié)構(gòu)樹(shù)解析、關(guān)聯(lián)精細(xì)參考模型及設(shè)計(jì)資料、空間三維分析等功能。最終形成一個(gè)能夠?qū)﹁F路項(xiàng)目BIM設(shè)計(jì)成果進(jìn)行全方位、多要素展示的數(shù)字化三維審查展示平臺(tái)，也為今后設(shè)計(jì)方案匯報(bào)、比選優(yōu)化及設(shè)計(jì)成果展示提供了良好的環(huán)境。

圖13 審查展示平臺(tái)

主要實(shí)現(xiàn)功能點(diǎn)如下。

(1)解析基于Bentley環(huán)境設(shè)計(jì)的BIM模型

實(shí)現(xiàn)對(duì)BIM模型的自動(dòng)解析，將層級(jí)定位碼信息和輔助定位信息以JSON文件格式進(jìn)行存儲(chǔ)，平臺(tái)直接讀取實(shí)現(xiàn)層級(jí)碼信息識(shí)別并自動(dòng)構(gòu)建工程結(jié)構(gòu)樹(shù)，滿(mǎn)足模型構(gòu)件定位、高亮顯示的需求，同時(shí)可以在工程結(jié)構(gòu)樹(shù)上進(jìn)行構(gòu)件查詢(xún)。

(2)BIM模型工程設(shè)計(jì)信息查詢(xún)

在三維場(chǎng)景中通過(guò)點(diǎn)擊模型構(gòu)件實(shí)現(xiàn)對(duì)BIM設(shè)計(jì)信息的查詢(xún)，包含幾何信息和非幾何信息，并高亮顯示對(duì)應(yīng)的構(gòu)件，如圖14所示。

圖14 設(shè)計(jì)信息查詢(xún)

(3)關(guān)聯(lián)BIM精細(xì)參考模型

將基本模型與精細(xì)參考模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)在獨(dú)立窗口中對(duì)精細(xì)參考模型及其屬性信息的詳細(xì)展示，以及多進(jìn)程三維渲染，如圖15所示。

圖15 精細(xì)模型參考

(4)關(guān)聯(lián)BIM設(shè)計(jì)資料

實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)構(gòu)件自定義關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)資料，支持MP4、PDF、Word、Excel、JPG等常見(jiàn)格式，便于對(duì)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行查看與對(duì)比分析。

(5)地下模式與模型剖切

實(shí)現(xiàn)對(duì)地下工程的漫游瀏覽，透過(guò)地表直接操作BIM模型，同時(shí)實(shí)現(xiàn)模型剖切功能，以便查看模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)和隱蔽構(gòu)件。

此外，還實(shí)現(xiàn)BIM工點(diǎn)漫游與位置導(dǎo)航，通過(guò)配置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)關(guān)注的重點(diǎn)工程和場(chǎng)景進(jìn)行沿線漫游和位置設(shè)定；以及量測(cè)分析功能，主要包括距離、面積、角度、斷面量測(cè)等。

該平臺(tái)把全線最新的傾斜攝影數(shù)據(jù)與各專(zhuān)業(yè)BIM設(shè)計(jì)成果進(jìn)行有機(jī)融合，形成了與真實(shí)工程環(huán)境一致的室內(nèi)三維數(shù)字環(huán)境，通過(guò)該平臺(tái)進(jìn)行了所有設(shè)計(jì)成果的綜合審查，實(shí)現(xiàn)了各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)方案的二維、三維表達(dá)方式綜合展示。

5 結(jié)語(yǔ)

(1)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)一步完善，尤其是需要軟件的支撐。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，除遵循行標(biāo)以及鐵路BIM聯(lián)盟相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外，還編制了多項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)、指南，但現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)有許多不完善之處，需進(jìn)一步細(xì)化補(bǔ)充，同時(shí)這些標(biāo)準(zhǔn)需在軟件中進(jìn)行固化表達(dá)，才能在項(xiàng)目中真正落實(shí)到位。

(2)以數(shù)據(jù)為核心的BIM設(shè)計(jì)路線是現(xiàn)階段推進(jìn)正向設(shè)計(jì)較為合理的模式。為提升設(shè)計(jì)效率，結(jié)合前期研發(fā)成果，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，采用了以數(shù)據(jù)為核心的BIM正向設(shè)計(jì)路線，通過(guò)數(shù)據(jù)的有效整合與傳遞，快速實(shí)現(xiàn)二維、三維的同源表達(dá)，提高了設(shè)計(jì)效率，取得了良好的效果。

(3)多專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)是BIM正向設(shè)計(jì)應(yīng)用關(guān)鍵。通過(guò)定制開(kāi)發(fā)協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，保證了設(shè)計(jì)流程的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的一致性、實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)資源共享，及時(shí)發(fā)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)沖突，有效避免設(shè)計(jì)返工。