地铁站综合管线BIM模型优化研究

地铁站综合管线 BIM模型优化研究

邬猛

中铁大桥院勘察设计集团有限公司华东分公司 江苏南京 210000

摘要：随着现代社会科学技术的快速发展，越来越多的技术被应用于现代社会项目建设中，大大提升了项目建设的现代化水平，为提升项目建设质量提供有力保障。地铁站综合管线BIM模型是基于BIM技术，根据地铁站综合管线施工组织规划、地下施工环境实际情况数据构建形成的虚拟仿真模型，能够在最大程度上模仿综合管线的施工情况，为工作人员开展施工管理、提升施工质量提供技术支持。本文结合案例，简要阐述了地铁站综合管线BIM模型建设及应用效果，分析了地铁站综合管线BIM模型优化要点，对地铁站综合管线BIM模型优化实践进行深入探究。

关键词：地铁站；综合管线；BIM模型；优化路径

地铁站综合管线工程较为复杂，若缺乏有效管理，容易引发布线混乱、布线位置不科学等问题，不利于提升地铁站的整体工程质量。因此，工作人员结合地铁站综合管线的施工情况及施工方案，构建BIM模型，导入各项数据参数，将模型实际情况与施工设计方案内容进行对比分析，利用模型展示综合管线的施工过程，及时发现实际问题，提出有效的解决措施，从而优化综合管线工程，从而提升地铁站综合管线施工质量，提高管线布设科学性与合理性，避免出现布线问题^[1]。

1. 地铁站综合管线BIM模型应用案例

1. 案例概况

本次工程案例选择徐州市轨道交通I号线管线综合工程，工作人员需要按照综合管线设计方案，将二维设计图纸转化为三维BIM模型，同时对模型进行优化，促使BIM模型能够为开展综合管线工程施工提供依据。本案例地铁站为彭城广场站，为地下四层分离岛式站台车站，总建筑面积约为36121平方米，其中地下一层为商业层，地下二层为站厅层，地下三层与四层为站台层。彭城广场站采用明暗结合的开挖方法，车站内部布局结构发展，管线构件尺寸1非常规尺寸，管线空间狭小，管线交叉情况较多。

2. 地铁站综合管线BIM模型建设及应用效果

结合本工程案例情况，工作人员需要认识本工程地铁站综合管线施工复杂的情况，根据地铁站的建筑结构及设计图纸，分别完成标高、结构柱、结构板、轴网、结构梁等位置内容细化，精细化车站内部结构，完成内部的砌体、构造柱、门窗、吊顶等部分内容，构建完成三维BIM模型。之后，工作人员需要利用基础模型对其进行三维创设，根据设计图内容完成模型内部的三维管线敷设作业，同步更新中心文件，形成整体的地铁站综合管线BIM模型。

之后，工作人员利用Naviswork软件对BIM模型进行碰撞测试，包括对综合管线工程中各系统管线、土建结构的碰撞，生成测试报告。根据测试报告，工作人员分析碰撞图像、位置及碰撞元素，明确碰撞点，优化修改BIM模型，实现地 铁站综合管线BIM模型的优化，得到优质BIM管线布置图^[2]。

通过对BIM模型的优化调整，有效缩短了设计周期，利用可视化的方式直观发现BIM模型中的隐蔽碰撞问题，清晰观察管线之间的相对位置与关系，从而协调施工工序，大大提高了提高施工效率。

二、地铁站综合管线BIM模型优化要点

结合上述案例可以发现，在地铁站综合管线中优化其BIM模型具有较为明显的有点。BIM技术的应用能够有效解决地铁站内部综合管线各工序之间的协调问题，避免出现设计混乱、工序交叉碰撞等情况，保证各工序顺序合理，施工进度明确。另一方面，BIM模型的优化应用，能够为综合管线施工提供精确的施工管理依据，促使工作人员能够直观发现综合管线施工技术应用问题、工艺操作问题及材料施工使用问题，及时提出问题解决措施，进一步优化调整综合管线施工方案，避免将大量的精力消耗在施工变更中，维护综合管线施工质量，实现高效质量控制目的。此外，工作人员能够利用BIM模型进行视觉分析，能够有效缩短地铁站综合管线的优化周期，保证各施工环节严谨、联系紧密，有助于现代社会地铁站综合管线工程建设的发展。

2. 地铁站综合管线BIM模型优化实践
   要想优化地铁站综合管线BIM模型，建议分别从两个环节入手优化。

1. 模型构建阶段的优化。工作人员需要结合具体的地铁站综合管线实际情况，考虑不同管线的现实问题，将具体的问题作为研究对象，分析施工过程中可能出现的管径问题、施工环境问题、材料质量问题等，通过有针对性的调整管径参数、管材材料、管网规格等方式实现BIM模型优化。举例分析，若工程中的风管存在管径不合理的情况，在优化之前的管径参数为1250x800mm，通过BIM模型调整优化之后的参数为1000x1000mm，以此提升风管系统的整体工程质量。工作人员需要关注地铁站综合管线BIM模型中的协调性，关注BIM模型中各专业、工序之间的顺序与关系，认识到协调性设计的重要作用，从而保证工程各工序顺利科学，协调性较强。举例分析，若地铁站综合管线中存在较多的支吊架安装情况，则工作人员可以适当调整支管的安装位置，减少支管的数量，从而调整综合布线方案，提升综合管线BIM模型的协调性^[3]。

2. 模型导入的优化。在BIM模型导入阶段，工作人员需要结合具体问题制定具有针对性的优化方案，保证每个方案能够解决实际问题。在实际工程的过程中，工作人员可以结合结构与给排水管道碰撞问题、空调水管道与砌体之间的碰撞问题，适当降低管道标高参数，调整各管道之间的相对位置，从而改善现阶段BIM模型碰撞测试中发现的碰撞问题。之后，若发现综合管线BIM模型存在平面通风口数量与实际情况不一致的问题，适当协调沟通，深入理解BIM模型的设计原则，对存在的数量差异展开讨论，提出多种解决方案，最终选择BIM模型的建立优化计划。这种方法能够有效提升BIM模型与实际施工设计的契合度，保证模型与设计方案内容一致。工作人员可以使用Naviswork软件对综合管线BIM模型进行检查，保证模型有阿虎的科学性与有效性。通过上述各种优化处理，工作人员能够在最大程度上发挥BIM模型的应用价值，构建出“1:1”的三维模型，将综合管线的整体施工情况以动态、可视化的形式展现出来，从而开展精细化施工管理，为提升地铁站综合管线工程施工效率与质量提供有力保障。

结语：

综上所述，随着BIM技术的逐渐推广与应用，如何充分发挥BIM技术优势，构建精准BIM模型，为提升地铁站综合管线施工质量提供支持，是工作人员均需要重点思考的问题。在实际过程中，工作人员优化地铁站综合管线的BIM模型，提高模型的可用价值，就要分别关注BIM模型的构建阶段与BIM模型的优化导入环节，要保证模型本身符合综合管线工程施工设计内容，保证其能够满足工程实际施工需求，才能够提高BIM模型在地铁站综合管线工程中的应用有效性，促使其成为高效综合管线工程建设的有力保障。

参考文献：

1. 李伟, 黎芸含, 王晓初,等. 基于BIM技术的综合管线设计在地铁中的优化分析[J]. 沈阳大学学报, 2020, 032(002):136-140.

2. 张涛. 地铁车站机电安装综合管线施工及管理研究[J]. 科学技术创新, 2020(2).

3. 王凯. 地铁车站机电设备安装中的综合管线施工技术[J]. 低碳世界, 2019, 009(006):249-250.