BIM技术在城市轨道交通建设中的应用

BIM技术在城市轨道交通建设中的应用

汪烈

南京康尼机电工程有限公司

摘要：近年来，在科技支撑下，BIM技术应用优势愈加显著，使得其在各个工程中获得广泛应用。在城市轨道交通建设环节，借助BIM技术，有助于设计方案的优化，对施工流程进行合理排布，提升施工作业的秩序性，提升工程建设水平。本文从BIM技术基本概念方面着手，对城市轨道交通建设环节中BIM技术应用的不足之处加以阐释，并制定适宜策略，以期提升轨道交通工程质量。

关键词：BIM技术；城市轨道交通建设；应用

引言

在城市建设过程中，轨道交通工程是其建设重点之一，可为人们的出行提供诸多便利，建立智慧化交通出行体系，为人们带来更佳的出行服务。因此，施工企业应对轨道交通建设予以高度重视，借助BIM技术，对整个建设过程进行管理，对施工流程推进情况进行规模，积极开展碰撞测试，及时察觉施工设计的不足之处，为施工方案的筛选与完善提供支持，提升施工水平。

一、BIM技术的基本概念

在工程建设环节，以BIM技术为基础，可将互联网与云计算等技术纳入其中，结合工程基本信息，建立三维立体化模型，并借助该模型，对工程相关信息进行存储，加快设计与施工等信息传递速率，提升信息共享水平，建立工程全生命周期管理机制，对数据交换延迟问题加以规避，为工程建设作业开展与进行提供助力[1]。而在城市轨道交通建设环节，BIM技术的应用，可对设计、施工与运维等信息进行关联，提升各个工种之间的合作性，保障专业之间的有效衔接，加快信息更新速率，提高信息时效性，为施工与设计人员的沟通交流提供平台支持，实现对建设进度的有效控制，使得施工信息愈加真实完整，促进该工程建设任务完成速率的加快，提高工程质量，为城市的稳定发展奠定基础。

二、在城市轨道交通建设环节BIM技术应用的不足之处

（一）相关标准完善性不足

近年来，BIM技术的应用领域持续增加，应用深度有所提升。若将其用于轨道交通建设环节，可为全生命周期管理工作的开展提供支持，使该技术贯穿整个工程建设环节，提升各环节之间的协调性，促进信息共享成效的提升。在此过程中，企业在建立BIM模型时，应遵循相应的统一标准，提升模型构建水平，保证模型的规范性。然而，在BIM技术应用环节，所建立的应用标准统一性不足。机构不同。BIM交付标准存在一定差异，模型建立深度有所差别，广度存在不同特征，不利于模型通用水平的提升[2]。与此同时，我国部分城市虽初步规划了BIM建模内容，但未对相应的细节处进行明确规定，模型构建存在一定差异，使得工程管理衡量标准与目标有所不同，制约工程管理成效的提升，提升轨道交通建设风险，危及人们的生命安全，阻碍城市发展速率的提升。

（二）信息管理体系健全性不足

城市轨道交通工程所涉及的施工内容相对较多，规模相对庞大，涵盖的专业数量相对较多，甚至存在一定的交叉施工现象，若施工管理出现一定问题，可能引发施工混乱现象，施工质量得不到保障，制约施工任务的完成。而该工程建设所需花费的时间相对较多，时间跨度较长，BIM模型并不是一成不变的，而是处于动态变化中，随着BIM模型操作的开展与改进，所产生的信息量十分庞大，若企业未建立相对健全与高效的信息管理体系，信息可能会出现缺失与遗漏等现象，为工程管理作业的推进带来重重阻碍，降低工程管理成效。另外，部分施工企业在建设信息管理体系时，未注重对大数据等技术的引进，信息处理水平相对较低，数据库之间的衔接出现一定问题，为数据利用带来诸多不便，不利于工程管理措施的合理性建设。

（三）未注重全生命周期管理机制的建立

在城市轨道交通建设环节，借助BIM技术，有助于全生命周期管理机制的落实，加快信息交换速率，对工程建设过程中存在的风险进行预防与控制，提升参建主体之间的合作程度，提升协同管理水平，满足工程建设要求。然而，部分城市发展相对缓慢，对BIM技术的应用存在一定不足，甚至处于初期应用阶段，未充分发挥BIM技术的优势，提升轨道交通建设难度，对城市发展造成不良影响[3]。与此同时，部分施工企业在对BIM技术加以运用时，未将其落实到各个施工环节，未将先进的监测技术等融入其中，信息收集力度有所欠缺，数据信息全面性不足，难以为全生命周期管理制度的完善提供数据支持，工程管理水平下降，降低工程质量。

三、在城市轨道交通建设环节BIM技术的具体应用

BIM技术在国外的发展时间相对较长，美国颁布相应的技术应用指南，为BIM技术应用范围扩展提供支持，提升该技术在工程行业中的应用水平，并取得相对显著的成效，加快建筑与交通等行业的发展速率。而我国对BIM技术的应用时间相对较短，加之城市轨道交通工程呈现高度繁杂性特征，使得BIM技术应用存在诸多限制，技术优势得不到充分发挥。近几年，我国加大BIM技术宣传力度，并对其进行深入研究，使得该技术的推广范围逐渐扩大，为轨道交通工程建设水平提升奠定基础，增加城市发展活力。

（一）在项目前期规划中的应用

在项目前期规划环节，应注重数据收集工作的开展，如经济信息、技术信息与管理信息等，为项目决策的合理性建设打下坚实基础，提升项目决策水平，促进项目建设目标的明确。一方面，将BIM技术与造价控制加以融合，可提升工程造价计算准确性，实现工程成本有效管控目标，避免建设错误现象的发生。另一方面，在BIM技术基础上进行城市交通三维模型的搭建，将地质条件与管线分布等信息纳入其中，对项目可行性进行分析，为项目规划调整提供助力。

（二）在项目设计阶段的应用

首先，轨道交通工程设计环节，可以BIM技术为基础，创建三维立体化设计手段，建立可视化机制，对传统二维平面设计的不足之处加以弥补，以直观清晰的形式向设计与施工人员进行信息传递，深化其对工程空间结构与细节之处的了解，保证工程建设信息展示的全方位性，为施工方案改进提供助力。提高施工设计可靠性[4]。其次，可借助BIM技术，建立一体化设计平台，将机电工程与交通安全工程等纳入其中，对海量信息进行处理，提升数据信息整合水平，为信息查询与利用提供便利，加快信息交换速率，促进设计水平的提高。最后，若相关人员仍是以传统的二维手段开展设计工作，若出现设计变更现象，其工作量相对较多，所需修改的图纸量相对较大，在增加人力资源消耗量的同时，提升时间浪费量。而BIM技术应用，可借助相应设计模型，对不同设计方案的数据进行对比分析，确认相应的经济指标，选取可行性较高的方案，为方案筛选提供支持。在此过程中，若出现施工变更现象，局部的改动，会直接对整个工程模型进行调整，降低设计错误问题发生概率，使工程获得良好建设效果。

（三）在项目施工阶段的应用

在城市轨道交通工程中，将BIM技术用于施工环节，可对施工进度加以把控，提升施工环节管理水平，为成本控制目标的实现奠定基础，提升施工品质。一般来说，轨道交通工程所涉及的施工内容相对较多，施工程序相对繁杂，可以BIM技术为基础，搭建相应的工程建设模型，建立精细化模拟体系，对施工过程中可能存在风险进行预测，并制定针对性较强的风险防控措施，降低安全事故等的发生概率，创建相对良好的施工环境，提升施工水平，促进工程造价降低与管控目标的实现。与此同时，可将该模型与施工进度计划进行融合，提升施工进度方案设计合理性，保障合同要求的落实，以免为企业带来巨大的经济损失。除此之外，对工程模型进行分析，将其与工程建设成本加以结合，制定更为细致与科学的材料采购计划，为人力资源引进规划制定奠定基础[5]。另外，BIM技术的应用，也可起到一定的辅助作用，推动各施工环节财务报表的形成，充分利用系统计算分析优势，将项目建设财务情况以更直观的形式呈现出来，保证财务信息的全面性与清晰性，推动财务管理成效的提高。

（四）在运营维护阶段的应用

在城市轨道交通运行过程中，所涉及的维护任务相对繁重，加大运营维护难度，为相关人员带来诸多挑战[6]。虽然BIM技术在我国的发展时间相对较短，但仍呈现相对良好的应用前景，使得该技术成为运营维护管理的重要手段。在此过程中，企业可以BIM技术为基础，搭建工程三维数据模型，提升其与其他信息管理平台的衔接性，如车站客流量数据等，充分发挥该技术的分析与计算优势，提升数据处理水平，对车站客流量变化情况进行记录，保证相应数据收集全方位性，促进客流高峰期负荷值的明确，使得相关部门对城市交通出行状况具有清晰认知，对城市交通发展趋势进行精准预测，并以此为依据，对交通车站进行维护与扩展处理等，对城市交通出行需求加以满足。另外，应对列车运行三维模型进行分析，将其与运行参数进行对接，提升二者与维修数据的融合性，将行车计划纳入其中，为维修与行车管理措施的调整做好铺垫，保证行车计划合理性，使得维修管理机制愈加科学。

结束语

城市发展过程中，轨道交通担负着主要职能，是城市运行的基础设施之一，与城市发展速率具有密切联系。因此，应提升对轨道交通工程的重视程度，对BIM技术等加以应用，并在此基础上，搭建相应的工程模型，对施工方案进行筛选与改进，建立全过程管理机制，对各个施工环节进行控制，加大施工管控力度，将施工质量控制在适宜阈值内，促进施工水平的提升，保障城市的稳定运行。

参考文献：

[1]蒙国往,黄劲松,吴波,欧强.城市轨道交通建设工程施工安全风险管理信息化系统研究[J]. 城市轨道交通研究,2022,25(09):90-95+99.

[2]刘景铎.基于BIM技术的城市轨道交通建设管理研究[J]. 交通世界,2022,(10):129-130.

[3]李树斌,陈文,马宁,何刚.BIM技术在城市轨道交通建设管理的综合应用[J]. 现代城市轨道交通,2021,(S1):153-157.

[4]高潮,宋磊,高洪春.基于BIM技术的轨道交通建设安全风险管理信息系统建设的探讨[J]. 科技与创新,2021,(17):61-62+64.

[5]谢雄耀,周彪,胡群芳,孙会良,陶利,王强,尹仕友,朱文杰,奚巍,盛应平,钟有信,张明海,石磊,朱童,翁儒鸿.基于云服务的轨道交通建设风险管控关键技术及应用[J]. 建设科技,2021,(13):121-125.

[6]高如超.基于BIM技术的轨道交通建设安全风险管理信息系统建设的探讨[J]. 电子测试,2018,(11):131-132.