朱珂瑋

（江蘇省無錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 無錫 214000)

隨著建筑行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，社會對于城市軌道交通的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求也越來越高。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，為我國建筑行業(yè)改革提供了新的技術(shù)支持。在該技術(shù)的應(yīng)用下，城市軌道交通建設(shè)項(xiàng)目中的傳統(tǒng)管理模式基本被淘汰，實(shí)現(xiàn)了由CAD圖紙向BIM技術(shù)的合理轉(zhuǎn)變，有效促進(jìn)了該項(xiàng)目各個(gè)管理環(huán)節(jié)的協(xié)同化、可視化和統(tǒng)一化，對該項(xiàng)目管理效率的提升具有重要意義。

1.城市軌道交通建設(shè)管理現(xiàn)狀

首先，參與城市軌道交通建設(shè)項(xiàng)目的各方工作銜接不合理，致使城市軌道交通的功能、造價(jià)成本、建設(shè)工程的進(jìn)度管控等方面可能出現(xiàn)較大誤差，嚴(yán)重影響了工程項(xiàng)目的推進(jìn)；其次，由于城市軌道交通項(xiàng)目的特殊性，一般來說其建設(shè)周期比較長，且需要交接的部門單位較多，程序復(fù)雜，這為工程項(xiàng)目的數(shù)據(jù)管理工作帶來了極大的困難，導(dǎo)致城市軌道交通建設(shè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的完整性較差，且存在數(shù)據(jù)共享不及時(shí)的情況，嚴(yán)重影響該項(xiàng)目建設(shè)管理的精細(xì)度；此外，傳統(tǒng)的CAD圖紙主要是2維平面化圖紙，對于相關(guān)人員的專業(yè)性要求較高，一旦出現(xiàn)圖紙方面的理解誤差，會嚴(yán)重影響到項(xiàng)目的順利運(yùn)行，降低管理工作的質(zhì)量。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，為建設(shè)單位提供了全新管理模式和理念，使得項(xiàng)目管理的全過程實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的可視化、信息的共享化，從而為管理的效率提升提供了技術(shù)支撐。

2.基于BIM技術(shù)提升城市軌道交通建設(shè)管理效率的探索

圖1 基于BIM數(shù)據(jù)的信息平臺

在BIM技術(shù)的應(yīng)用下，可以在傳統(tǒng)CAD設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)范性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)圖紙從二維平面設(shè)計(jì)到多維模型設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)換，人們不僅可以通過圖紙觀察到建筑物的外部造型，還能夠更加深入地看到建筑物的內(nèi)部構(gòu)造，并對其中每個(gè)功能區(qū)的使用場景進(jìn)行觀測，讓建設(shè)項(xiàng)目更加直觀化，進(jìn)而有效避免在建設(shè)過程中可能出現(xiàn)的一些沖突，有利于對參建各方的進(jìn)一步協(xié)調(diào)管理，促進(jìn)工作效率的提升（見圖1）。

2.1 設(shè)計(jì)階段

BIM技術(shù)是一種多維模擬技術(shù)，在城市軌道交通建設(shè)管理中應(yīng)用該技術(shù)，可以將城市軌道交通項(xiàng)目的建設(shè)情況以3D模型的形式進(jìn)行實(shí)景模擬，并讓設(shè)計(jì)人員在這一模型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步展開優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的可視化。通過模型，設(shè)計(jì)人員能夠看到城市軌道建設(shè)的內(nèi)部構(gòu)造，并能夠通過數(shù)據(jù)分析觀察其壽命周期，可以有效避免由于專業(yè)不同而導(dǎo)致的管理沖突，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)設(shè)計(jì)。

一般來說，城市軌道交通建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段管理主要涵蓋項(xiàng)目決策、方案設(shè)計(jì)以及施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)部分。在項(xiàng)目決策過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以對項(xiàng)目的建設(shè)環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)以及各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)的數(shù)據(jù)分析和處理，以客觀的場地評價(jià)為決策提供有效依據(jù)；在方案設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)人員可以針對項(xiàng)目建設(shè)迅速展開多種模型方案設(shè)計(jì)，再從中選出最優(yōu)方案，能夠有效縮短項(xiàng)目方案的審批周期。在施工圖設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以利用多維模型的構(gòu)建展開碰撞檢驗(yàn)，對工程實(shí)施過程中可能存在的碰撞點(diǎn)進(jìn)行具體分析和標(biāo)注，并予以及時(shí)的優(yōu)化修改，能夠在保證設(shè)計(jì)效率的同時(shí)，有效提升工作的準(zhǔn)確性。

2.2 造價(jià)階段

造價(jià)分析是城市軌道交通建設(shè)項(xiàng)目的重要施工準(zhǔn)備，這一階段的管理會對后續(xù)的施工以及運(yùn)營管理產(chǎn)生重要影響。在這一階段中運(yùn)用BIM技術(shù)，可以把設(shè)計(jì)階段確認(rèn)的城市軌道交通建設(shè)模型直接轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的造價(jià)計(jì)算工程量，為設(shè)計(jì)師和造價(jià)分析人員的之間搭建一個(gè)更加直觀的溝通平臺，對提升造價(jià)計(jì)算的準(zhǔn)確性具有重要意義。

首先，在施工圖設(shè)計(jì)完成后，相比較傳統(tǒng)的人工計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，利用BIM技術(shù)可以有效縮短計(jì)算周期，提升造價(jià)統(tǒng)計(jì)計(jì)算工作的效率。其次，BIM技術(shù)的直觀可視化模型可以將造價(jià)人員和設(shè)計(jì)人員進(jìn)行密切聯(lián)系，有效縮短二者之間進(jìn)行對接的時(shí)間，造價(jià)人員可以通過BIM技術(shù)反饋計(jì)算數(shù)據(jù)，進(jìn)一步增強(qiáng)成本控制。此外，在傳統(tǒng)的造價(jià)工作中，由于城市軌道交通建設(shè)項(xiàng)目參與單位眾多，給人工數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及工作對接造成很大的障礙，加之造價(jià)周期一般較長，導(dǎo)致數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較差，且工作難以有效連貫起來。而在BIM技術(shù)的應(yīng)用下，能夠以統(tǒng)一的信息模型提供準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)造價(jià)數(shù)據(jù)，有效增強(qiáng)造價(jià)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和工作的連貫性，避免工程結(jié)算矛盾，實(shí)現(xiàn)結(jié)算周期的縮短。

2.3 施工管理階段

施工管理階段是整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目中周期最長、涉及工作最為復(fù)雜的一個(gè)環(huán)節(jié)，涵蓋質(zhì)量控制、安全防控、進(jìn)度管控等多項(xiàng)工作。在城市軌道交通建設(shè)項(xiàng)目的施工管理階段，BIM技術(shù)主要應(yīng)用于工程量計(jì)算、土建結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)、管線綜合深化設(shè)計(jì)、關(guān)鍵工藝展示、虛擬施工等工作之中，能夠大大縮減人工工作量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)管理效率的提升。

首先，在BIM多維模型的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)施工方案展開現(xiàn)場施工模擬，以可視化的虛擬施工視頻對施工過程中可能存在的問題和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行提前評估并進(jìn)一步優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，降低后期的施工風(fēng)險(xiǎn)，能夠有效降低返工概率，加強(qiáng)施工過程的管控效率。此外，BIM技術(shù)的自動(dòng)算量、可視化、可模擬性等特點(diǎn)為城市軌道交通建設(shè)施工過程提供了很多的便利。利用BIM技術(shù)的自動(dòng)算量功能，可以對建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行快速算量，減少人工計(jì)算量，進(jìn)而提升工作效率；此外，其多維建模功能的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)方案的動(dòng)態(tài)可視化模擬，同時(shí)可以添加時(shí)間維度，對整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的施工過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，及時(shí)發(fā)展施工中的重難點(diǎn)部分。這種可視化、模型化的動(dòng)態(tài)模擬對于相關(guān)人員的專業(yè)性要求較低，有利于幫助相關(guān)人員準(zhǔn)確掌握施工方案內(nèi)容。

2.4 運(yùn)營階段

BIM技術(shù)在城市軌道交通的運(yùn)營階段也有重要應(yīng)用，對運(yùn)營過程中的維修、能耗、安防等方面的管理具有重要意義。在BIM技術(shù)的應(yīng)用下，首先，能夠有效改善傳統(tǒng)運(yùn)營管理中由于接口較多對信息共享造成的一定阻礙的情況。主要在于BIM技術(shù)能夠?yàn)楣芾砣藛T提供具備良好延續(xù)性和共享性的數(shù)據(jù)模型，使得各方人員能夠?qū)崟r(shí)對運(yùn)營相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，避免“信息孤島”情況的產(chǎn)生。其次，BIM技術(shù)可以對城市軌道交通工具的運(yùn)行情況、維修記錄、收入效益、客流量等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效整合，并據(jù)此展開實(shí)時(shí)的運(yùn)營成本分析，為行車計(jì)劃的調(diào)整提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。同時(shí)，通過BIM模型的不斷完善，管理人員能夠據(jù)此對城市軌道交通工具展開定期檢修和能耗診斷，保障運(yùn)行安全性。此外，利用BIM技術(shù)可以進(jìn)行緊急疏散模擬，通過科學(xué)的模型設(shè)計(jì)科學(xué)計(jì)算在遇到安全情況時(shí)的人員疏散時(shí)間及最優(yōu)路線，為后續(xù)的安防管理提供重要依據(jù)。

3.BIM應(yīng)用案例

以上海市地鐵12號線的建設(shè)為例，在建設(shè)中主要應(yīng)用以歐特克為基礎(chǔ)的BIM軟件，利用其數(shù)字化技術(shù)為貫穿12號線整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目全生命周期的BIM應(yīng)用信息管理平臺提供了完整性、真實(shí)度、覆蓋度較高的信息庫。在此信息庫中，涵蓋了12號線建筑物構(gòu)件的全面方面的信息，如幾何、專業(yè)屬性、建設(shè)狀態(tài)等，此外，其對于非構(gòu)件信息也進(jìn)行了全面覆蓋，如空間信息、運(yùn)動(dòng)軌跡等，有效提升了本次軌道交通建設(shè)工程的信息集成化程度。在12號線的建設(shè)過程中，在Autodesk Revit軟件的應(yīng)用下，將所有的 BIM常用軟件進(jìn)行了有效集合，進(jìn)一步拓展了信息傳遞的數(shù)量以及人物跨度，并提升了信息質(zhì)量，極大地提升了工作效率。此外，上海市地鐵12號線項(xiàng)目組還對12號線的設(shè)計(jì)造價(jià)工作、建設(shè)工作、后期運(yùn)營等方面進(jìn)行了充分的BIM方案研討，并基于Autodesk Revit軟件下展開了軟件的二次開發(fā)，為12號線建設(shè)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行BIM運(yùn)行維護(hù)技術(shù)支持，充分發(fā)揮了上海市對鐵12號線建設(shè)中BIM技術(shù)的作用。

4.結(jié)語

總而言之，城市軌道交通建設(shè)項(xiàng)目是重要的民生項(xiàng)目，為人們的生活提供了許多便利。BIM技術(shù)在城市軌道交通建設(shè)中的應(yīng)用，能夠通過其模型建設(shè)功能實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的可視化管理，有效提升建設(shè)項(xiàng)目的整體管理效率。