董蕾

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，各界人士對(duì)BIM技術(shù)在軌道交通建筑設(shè)計(jì)中的使用十分重視。在信息化時(shí)代背景下，據(jù)有關(guān)人員統(tǒng)計(jì)，2017年上半年全國(guó)有多座大城市開(kāi)始運(yùn)營(yíng)新的軌道交通線路，并且有16個(gè)城市新開(kāi)工建設(shè)軌道交通，總線路分別長(zhǎng)達(dá)247公里和381公里。由于軌道交通建設(shè)具有投資巨大、建設(shè)周期長(zhǎng)、建設(shè)線路多、參與人員多樣化、專業(yè)間的協(xié)調(diào)工作量等特點(diǎn)。而城市軌道交通的快速發(fā)展，給軌道交通設(shè)計(jì)的增加大量負(fù)擔(dān)，促使軌道交通建筑設(shè)計(jì)向高效率和高質(zhì)量的方向進(jìn)行優(yōu)化，傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)模式，面對(duì)復(fù)雜的軌道交通建筑設(shè)計(jì)環(huán)境，很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、修改頻繁、整體效率低下等方面的問(wèn)題。因此軌道交通建筑設(shè)計(jì)正逐漸由傳統(tǒng)的以二維CAD設(shè)計(jì)出圖的模式向三維可視化設(shè)計(jì)的方向發(fā)展。應(yīng)用建筑信息模型（Building Information Modeling，即 BIM）應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸向三維可視化方面發(fā)展，以三維數(shù)字模型為基礎(chǔ)，統(tǒng)一建筑設(shè)計(jì)中的各種相關(guān)信息，從而在設(shè)計(jì)當(dāng)中直接表達(dá)出來(lái)，使其在方案設(shè)計(jì)、可視化表現(xiàn)、土建設(shè)計(jì)、各專業(yè)協(xié)同工作等方面發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢(shì)，顯著提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：BIM;協(xié)同設(shè)計(jì);BIM出圖;軌道交通站點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU248 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 前言

在信息化時(shí)代背景下，給信息化技術(shù)帶來(lái)巨大的發(fā)展空間，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐漸普及到城市軌道交通設(shè)計(jì)當(dāng)中，成為了設(shè)計(jì)城市軌道交通的重要方式。在傳統(tǒng)城市軌道設(shè)計(jì)當(dāng)中，軌道設(shè)計(jì)人員通常都是使用手工方式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)方式效率不高，非常浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力，在面對(duì)復(fù)雜的軌道交通建筑設(shè)計(jì)環(huán)境，很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、修改頻繁、整體效率低下等各種問(wèn)題。隨著我國(guó)軌道行業(yè)不斷發(fā)展，軌道設(shè)計(jì)量逐漸加大，給軌道設(shè)計(jì)人員的工作算帶來(lái)巨大的負(fù)擔(dān)，對(duì)人工設(shè)計(jì)精密度要求較高，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式已經(jīng)逐漸不能滿足現(xiàn)階段軌道交通站點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)要求。因此，一些先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件逐漸代替了人工設(shè)計(jì)，可以提高軌道交通站點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)參與者信息透明度，增加管理者之間的溝通和交流，避免因?yàn)闇贤ǔ霈F(xiàn)軌道交通站點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題。設(shè)計(jì)圖的模式也逐漸向三維方向發(fā)展，比如：應(yīng)用建筑信息模型（Building Information Modeling），這種信息模型能夠充分發(fā)揮工程設(shè)計(jì)的作用，讓軌道交通設(shè)計(jì)具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性，完全符合未來(lái)軌道設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。

1 對(duì)于建筑BIM技術(shù)的認(rèn)知和必要性

BIM的英文全稱Building Information Modeling，又被國(guó)內(nèi)專業(yè)人員稱為建筑信息模型，是現(xiàn)階段建筑工程最先進(jìn)的重要數(shù)據(jù)收集的信息模型。它其中蘊(yùn)含建筑工程幾何學(xué)、建筑工程的性質(zhì)和原件數(shù)量等元素。BIM技術(shù)主要采用數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目資源共享措施，將其軌道交通站點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)為載體，在計(jì)算機(jī)當(dāng)中形成軌道交通站點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)的真實(shí)信息，通過(guò)三維模型的方式將軌道交通站點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)詳細(xì)信息顯示在軟件上，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)整個(gè)軌道交通站點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)的嚴(yán)格管理和把控，確保軌道交通站點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。BIM技術(shù)作為一種效率最高的管理方式，能夠?qū)IM系統(tǒng)當(dāng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析和共享，將每個(gè)員工職責(zé)落實(shí)，為軌道交通站點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)決策提供有力支持。為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和建筑做出最合理的策略，提高設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)用性，構(gòu)建最真實(shí)的對(duì)數(shù)字信息仿真模擬數(shù)據(jù)。

2 軌道交通建筑BIM設(shè)計(jì)特點(diǎn)

Building Information Modeling技術(shù)主要是以參數(shù)化模型為基礎(chǔ)，將建筑供建設(shè)的整體參數(shù)和信息完全整合。在軌道交通工程各方面做出合理作用，為工程項(xiàng)目建設(shè)提供數(shù)據(jù)信息，完善信息傳遞和數(shù)據(jù)共享作用，讓工程項(xiàng)目管理人員能夠及時(shí)了解到BIM模型當(dāng)中的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)施工、設(shè)計(jì)等方面的資源共享，對(duì)整個(gè)工程領(lǐng)域發(fā)展起到非常重要的作用，能夠極大提高設(shè)計(jì)效率，控制設(shè)計(jì)成本，大幅度降低設(shè)計(jì)周期。根據(jù)以上國(guó)內(nèi)軌道交通建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)BIM技術(shù)在整個(gè)設(shè)計(jì)當(dāng)中發(fā)揮著極其重要的作用。

2.1 設(shè)計(jì)可視化

對(duì)于軌道交通設(shè)計(jì)本身而言，要幫助建筑師在三維角度上進(jìn)行設(shè)計(jì)，增加設(shè)計(jì)師和業(yè)主的溝通，能夠讓業(yè)主能夠及時(shí)獲得軌道交通項(xiàng)目的全部信息，設(shè)計(jì)師可以通過(guò)BIM技術(shù)當(dāng)中的漫游性能，將設(shè)計(jì)效果完全展現(xiàn)在客戶面前，有利于發(fā)現(xiàn)客戶的需求和喜好。并且BIM技術(shù)還能檢測(cè)設(shè)計(jì)空間合理性。根據(jù)目前我國(guó)軌道交通設(shè)計(jì)情況來(lái)看，我國(guó)可視化運(yùn)用范圍最廣的是管線綜合碰撞檢查方面，能夠?qū)⒉煌瑢I(yè)的設(shè)計(jì)模型融合成為一個(gè)全新的Building Information Modeling模型[1]。建筑物的碰撞點(diǎn)和機(jī)電管線能夠從三維角度，其中的內(nèi)容更直觀的呈現(xiàn)出來(lái)，點(diǎn)擊碰撞點(diǎn)就能對(duì)其中內(nèi)容進(jìn)行修改。并且在應(yīng)對(duì)后期施工過(guò)程中，能夠采用BIM技術(shù)構(gòu)建臨時(shí)設(shè)施模型、周轉(zhuǎn)材料模型、建筑設(shè)備模型等，對(duì)一些十分復(fù)雜的構(gòu)造節(jié)點(diǎn)，能夠通過(guò)BIM可視化功能將內(nèi)容完全呈現(xiàn)出來(lái)，還可以將其作出動(dòng)態(tài)視頻和模型統(tǒng)一處理，避免后期圖紙模糊造成質(zhì)量上面的影響[2]。

2.2 信息完備性

BIM技術(shù)不僅能夠?qū)こ添?xiàng)目進(jìn)行信息記錄，還能提高項(xiàng)目各環(huán)節(jié)之間的溝通和交流，充分展現(xiàn)出工程項(xiàng)目各環(huán)節(jié)的邏輯關(guān)系。比如：工程性能、建筑材料、結(jié)構(gòu)類型等，后期施工會(huì)出現(xiàn)很多信息，比如：材料耐久性能、工程安全性能等信息。BIM技術(shù)能夠全面載入建筑信息，并對(duì)建筑全生命周期進(jìn)行合理優(yōu)化。BIM技術(shù)為優(yōu)化復(fù)雜項(xiàng)目提供有力支持，還能將投資收益分析和項(xiàng)目設(shè)計(jì)兩者融合，從而計(jì)算出設(shè)計(jì)變化對(duì)工程項(xiàng)目造成的損失，并根據(jù)實(shí)際情況選擇最合理的設(shè)計(jì)方面，并且還能大幅度降低工程造價(jià)，縮短工程周期[3]。

2.3 一體化

BIM技術(shù)主要是以三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)作為核心，將設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)內(nèi)容到整體項(xiàng)目周期都完全概括。這種集設(shè)計(jì)、施工、管理為一體的風(fēng)格是BIM技術(shù)主要特色。BIM三維模型不僅能夠提供成本信息、進(jìn)度、項(xiàng)目設(shè)計(jì)范圍等方面的信息，還能及時(shí)更新BIM模型方面的信息，讓項(xiàng)目管理人員、施工人員、設(shè)計(jì)人員都能深入了解項(xiàng)目的基本情況，不僅能提高項(xiàng)目質(zhì)量，還能增加項(xiàng)目收益。在設(shè)計(jì)階段，BIM讓每個(gè)參與設(shè)計(jì)的專業(yè)都處于同一模型，形成真正的三維集成協(xié)同模式。在建筑圖紙和模型設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員一般采用平面視圖作為主要繪制工具，在繪制完成以后，能夠直接從三維視圖當(dāng)中觀看，這個(gè)過(guò)程被很多專業(yè)人士稱為二次檢查，但發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，不僅能夠直接在問(wèn)題位置進(jìn)行修改，還能夠從三維視圖方面進(jìn)行修改[4]。

3 將BIM技術(shù)和設(shè)計(jì)過(guò)程相結(jié)合

3.1 建設(shè)初期模型

BIM技術(shù)必須要先建立工程模型，能夠起到嚴(yán)格管控的作用，將整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程完全化形式。在整個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，主要BIM技術(shù)為基礎(chǔ)，將工程設(shè)計(jì)圖紙和工程模型將結(jié)合，在使用三維檢測(cè)方式，對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)識(shí)別和多角度檢查。以BIM技術(shù)為核心，進(jìn)一步加強(qiáng)軌道建設(shè)工作條件，BIM技術(shù)和其他技術(shù)相比，不僅能夠有效提高可視化水平，將提高審查工作的精細(xì)程度，完美完成以上全部工作，逐步實(shí)施其他設(shè)計(jì)研究工作[5]。

3.2 分析工程建設(shè)工程量

工程模型成為建筑信息的重要組成部分，將模型作為研究對(duì)象能進(jìn)一步了解工程設(shè)計(jì)情況。先進(jìn)技術(shù)手段能夠讓工程設(shè)計(jì)人員及時(shí)完成工程設(shè)計(jì)任務(wù)，減少工程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)方案能夠同時(shí)對(duì)各地區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且滿足用戶的日常需求，在三維條件下和平面條件下都能發(fā)揮其重要作用，還能根據(jù)工程模型確定軌道工程項(xiàng)目的基本情況，盡量減少工程設(shè)計(jì)變化給后續(xù)工作造成的影響，能有效減少工程設(shè)計(jì)過(guò)程，將系統(tǒng)內(nèi)部問(wèn)題呈現(xiàn)出來(lái)，減少兩者之間存在的沖突，從而降低建筑設(shè)計(jì)成本，提高軌道建設(shè)收益[6]。

4 總結(jié)

綜上所述，Building Information Modeling技術(shù)主要是由幾何模型和構(gòu)建性能兩個(gè)部分組成，能夠?qū)⒔ㄖこ痰脑O(shè)計(jì)情況納入到信息模型，不僅能夠透明化軌道交通站點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目參與者信息，還能促進(jìn)管理者之間的溝通和交流，從而有效解決缺乏溝通出現(xiàn)建筑施工問(wèn)題。BIM技術(shù)在工程造價(jià)管理過(guò)程中，能夠?qū)⒔ㄖ畔⒒夹g(shù)融入到軌道交通站點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，將抽象的數(shù)字和具體的信息相結(jié)合，讓有效信息數(shù)據(jù)為整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)提高有力支持，對(duì)軌道交通站點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目的前期建設(shè)和后期運(yùn)營(yíng)具有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]白澤旭，馬清明，趙志明.城市軌道交通工程中BIM技術(shù)應(yīng)用的管理模式探析——基于青島地鐵集團(tuán)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[J]. 建筑經(jīng)濟(jì)，2020（12）：79-82.

[2]蘇立勇，周軼，張志偉，等.BIM技術(shù)在軌道交通工程中的應(yīng)用構(gòu)想與實(shí)踐——以北京軌道交通19號(hào)線一期工程為例[J].隧道建設(shè)（中英文），2020（10）：1399-1407.

[3]嚴(yán)小文.城市軌道交通工程中弱電專業(yè)對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)策探討[J].數(shù)碼世界，2020（4）：43.

[4]蘇立勇，周軼，張志偉，等.基于BIM-GIS技術(shù)的城市軌道交通附屬一體化工程應(yīng)用研究——以北京地鐵19號(hào)線一期工程為例[J].隧道建設(shè)（中英文），2020（11）：1541-1551.

[5]張?chǎng)?BIM技術(shù)在地鐵車站裝修設(shè)計(jì)中的應(yīng)用——以蘇州市軌道交通6號(hào)線桑田島站為例[J].智能建筑，2020（12）：

66-68.

[6]呂平.BIM技術(shù)在城市軌道交通工程全生命周期的應(yīng)用與探索[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)，2020（9）：86-88.