吳彥哲

(福建農(nóng)林大學(xué)交通與土木工程學(xué)院，福建 福州 350100)

1 緒 論

1.1 城市軌道交通建設(shè)現(xiàn)狀

如今，我國(guó)的城市軌道正處于高速發(fā)展的階段，據(jù)《2019-2025年中國(guó)城市軌道交通市場(chǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)及戰(zhàn)略咨詢研究報(bào)告》，全國(guó)城市軌道交通客運(yùn)總量隨著年份的增長(zhǎng)不斷的增長(zhǎng)。這也顯示了城市軌道交通發(fā)展的重要性，而這也意味著，我國(guó)城市軌道交通建設(shè)任務(wù)量非常的艱巨。

城市軌道交通的成本很高，目前，我國(guó)大部分的城市軌道交通運(yùn)營(yíng)均處于虧損的狀態(tài)，屬于公益性設(shè)備。在帶給人們生活便利的同時(shí)，建造資金主要是由政府出資和社會(huì)出資這兩方面來(lái)籌集。城市軌道交通的規(guī)模大，使用人群較大。在經(jīng)濟(jì)繁榮、人口流量眾多的地區(qū)，出站口分布復(fù)雜，這是城市軌道交通建設(shè)的一大難點(diǎn)。這是一個(gè)復(fù)雜的體系，它要考慮的不僅僅是鋪設(shè)一條鐵路，需要的是方方面面來(lái)考慮，這對(duì)于城市軌道交通建設(shè)的管理來(lái)說(shuō)是不可忽略的。管理要涉及的方面很廣，需要進(jìn)行多專業(yè)的整合，綜合考慮設(shè)計(jì)。而工程量大、內(nèi)容多往往很難、很清晰地協(xié)調(diào)溝通好各個(gè)工作部門，這就會(huì)使城市軌道交通建造的效率降低[1]。

1.2 BIM技術(shù)

BIM，建筑信息模型的統(tǒng)稱，一個(gè)大型的數(shù)據(jù)信息資源庫(kù)，是一個(gè)設(shè)施(建設(shè)項(xiàng)目)物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)，從項(xiàng)目的建設(shè)到拆除的全過(guò)程提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)。在項(xiàng)目的不同階段為各方利益的代表提供交流溝通的平臺(tái)，對(duì)建筑項(xiàng)目的有關(guān)信息進(jìn)行修改，指導(dǎo)項(xiàng)目的順利進(jìn)行。通過(guò)BIM技術(shù)的三維可視化、專業(yè)協(xié)調(diào)性、現(xiàn)場(chǎng)模擬性、減少資源浪費(fèi)的功能來(lái)對(duì)城市軌道交通建造進(jìn)行有效管理建造?；贐IM的技術(shù)對(duì)城市軌道交通建造的全生命周期做一個(gè)管理，對(duì)城市軌道交通建造進(jìn)行有效的控制，加大精細(xì)化的掌控。

BIM技術(shù)通過(guò)將項(xiàng)目有關(guān)的信息進(jìn)行整合，通過(guò)對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)利用建立起有關(guān)建筑項(xiàng)目的實(shí)體。打破傳統(tǒng)的二維平面圖，讓人們直觀地看到項(xiàng)目建成之后的樣子，對(duì)項(xiàng)目實(shí)體有直觀的認(rèn)識(shí)，讓其每個(gè)步驟都清晰可見(jiàn)。通過(guò)BIM模型直觀的對(duì)各專業(yè)設(shè)計(jì)師的信息進(jìn)行協(xié)調(diào)，打破傳統(tǒng)施工溝通信息模式的壁壘，從而減少工程施工過(guò)程中的失誤。根據(jù)項(xiàng)目的需求，對(duì)實(shí)體的參數(shù)進(jìn)行模擬。協(xié)調(diào)好工程施工項(xiàng)目的進(jìn)度，充分利用勞動(dòng)資源、材料資源、機(jī)械資源，加強(qiáng)資源的周轉(zhuǎn)力度，提高資源的利用率，減少資源的浪費(fèi)。通過(guò)各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)，減少專業(yè)之間的調(diào)節(jié)時(shí)間，從而減少項(xiàng)目的工期。

2 基于BIM的城市軌道工程的全壽命周期管理的計(jì)劃思路

全生命周期簡(jiǎn)單的說(shuō)就是指從材料與構(gòu)件生產(chǎn)、規(guī)劃與設(shè)計(jì)、建造與運(yùn)輸、運(yùn)行與維護(hù)直到拆除與處理(廢棄、再循環(huán)和再利用等)的全循環(huán)過(guò)程。其分為6個(gè)階段，即規(guī)劃階段、設(shè)計(jì)階段、發(fā)包階段、施工階段、竣工驗(yàn)收階段、運(yùn)營(yíng)階段。全生命周期管理就是對(duì)工程項(xiàng)目的生命周期各階段進(jìn)行全過(guò)程管理，涉及范圍、進(jìn)度、成本、質(zhì)量、采購(gòu)、溝通等職能領(lǐng)域的內(nèi)容。通過(guò)對(duì)于這6個(gè)階段運(yùn)用BIM技術(shù)來(lái)進(jìn)行項(xiàng)目的管理。

3 基于BIM的城市軌道工程的全壽命周期管理梳理

3.1 規(guī)劃階段

BIM技術(shù)擁有完備、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)庫(kù)，記載了所需材料的屬性及能耗。利用BIM這一功能選用可循環(huán)材料，節(jié)約能源，為可持續(xù)發(fā)展提供分析與管理。利用BIM技術(shù)建立相應(yīng)的場(chǎng)地模型，可作為評(píng)估設(shè)計(jì)方案選項(xiàng)的依據(jù)，生成場(chǎng)地分析報(bào)告。例如它可進(jìn)行環(huán)境噪聲模擬分析，建立模型之后，能夠在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)材質(zhì)的變化，內(nèi)部裝修的變化，來(lái)對(duì)室內(nèi)聲學(xué)質(zhì)量以及對(duì)聲學(xué)改造方案進(jìn)行可行性預(yù)測(cè)。BIM估計(jì)項(xiàng)目建設(shè)方案的成本和工程量，進(jìn)行方案的優(yōu)化和選擇，從源頭上節(jié)省資金，可在虛擬的空間中快、全、準(zhǔn)地檢查出模型中錯(cuò)、漏、碰、缺等各種設(shè)計(jì)問(wèn)題，最大限度降低施工返工[2,3]。

3.2 設(shè)計(jì)階段

在設(shè)計(jì)的初步階段運(yùn)用BIM技術(shù)建成初步模型，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)概算之后對(duì)初步設(shè)計(jì)模型進(jìn)行深化，把工程概算造價(jià)信息更新到BIM模型。施工圖設(shè)計(jì)階段以初步設(shè)計(jì)模型為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，用BIM軟件與其他專業(yè)協(xié)同工作，滿足規(guī)范與本階段各專業(yè)模型深度要求。基于BIM的三維碰撞檢測(cè)軟件和可視化等技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的圖紙改進(jìn)，通過(guò)虛擬仿真漫游更直觀地了解施工圖的每一個(gè)小細(xì)節(jié)，做到更好地協(xié)調(diào)各專業(yè)，優(yōu)化施工圖紙[4]。

3.3 發(fā)包階段

發(fā)包對(duì)于合同管理與工程量核算，對(duì)工程項(xiàng)目的建設(shè)有著重大意義，在工程建設(shè)全生命周期中是不可缺少的一環(huán)。完整的合同與工程量計(jì)算，通過(guò)BIM讓協(xié)作人員更加了解工程的情況，從而更好地完成優(yōu)化工程建設(shè)項(xiàng)目。

3.4 施工階段

BIM模型在施工實(shí)施階段的應(yīng)用層次上主要用于計(jì)劃跟蹤、對(duì)比分析與調(diào)整。通過(guò)信息集成管理與可視化施工等途徑科學(xué)有效地在規(guī)定條件下達(dá)到既定目標(biāo)，甚至成為更加優(yōu)質(zhì)的工程項(xiàng)目?；贐IM進(jìn)行場(chǎng)地分析、碰撞檢測(cè)、圖紙會(huì)審、方案、技術(shù)分析、進(jìn)度計(jì)劃、物資準(zhǔn)備、人力準(zhǔn)備、施工技術(shù)準(zhǔn)備、確定場(chǎng)地控制點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地管理、施工中質(zhì)量安全管理、變更管理、成本控制、會(huì)計(jì)核算、物料采購(gòu)、物料跟蹤與設(shè)備管理作為信息共享平臺(tái)，加強(qiáng)各部門的信息交流實(shí)時(shí)更新模型，最后基于BIM模型的設(shè)備性能確定與交付成果[5-6]。

3.5 竣工驗(yàn)收階段

運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工信息整合，方便之后的檢查驗(yàn)收。建設(shè)單位提交BIM模型和輔助性文檔經(jīng)過(guò)第三方機(jī)構(gòu)審核模型數(shù)據(jù)后規(guī)劃驗(yàn)收部門進(jìn)行內(nèi)業(yè)審查、現(xiàn)場(chǎng)檢查并出具和驗(yàn)收批文，建設(shè)單位接受批文形成竣工檔案[7]。

3.6 運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段

基于BIM進(jìn)行后勤管理運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理。在BIM模型中可迅速準(zhǔn)確找到需要的設(shè)備位置，提高運(yùn)營(yíng)維護(hù)的效率，后勤工作人員能夠及時(shí)查詢到相關(guān)設(shè)備的情況進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)。分析各種可能發(fā)生的災(zāi)害，虛實(shí)結(jié)合通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行突發(fā)事件的預(yù)防處理維護(hù)[8]。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)BIM技術(shù)在城市軌道工程全生命周期的六大階段中的運(yùn)用，去更好地優(yōu)化設(shè)計(jì)項(xiàng)目，緩解中國(guó)城市軌道工程工程量大、內(nèi)容多往往很難很清晰的協(xié)調(diào)溝通好各個(gè)工作部門，建造的效率較低等問(wèn)題。有效地運(yùn)用BIM技術(shù)還可使城市軌道建設(shè)更加綠色、節(jié)能，做到可持續(xù)化。

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