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摘要:随着我国经济不断发展,城市建设程度不断提高,人们对城市公共交通设施的要求也越来越高。城市轨道交通工程是其中非常重要的一个组成部分。它与人民的生活联系密切,因而必须做好轨道交通工程的施工和管理。使用BIM技术,能帮助工程更好的实现。本文将介绍BIM技术的概念与其特点,再对它在城市轨道交通施工管理中的应用与日后发展趋势两方面进行探究。
关键词:BIM技术 城市轨道交通 应用探究
一、什么是BIM技术
BIM技术这一概念,在世界范围内都已经得到了广泛认可,很多国家都将它投入实际生产施工中。然而,国内对BIM技术的研究还尚且停留在较为初级的阶段,其使用面也还不是很广。下面笔者先来介绍一下BIM是什么,以及BIM技术所具有的特点。
(一)BIM技术的概念
Autodesk公司于2002年提出了BIM(Building Information Modeling)技术,中文译名为建筑信息模型。美国国家BIM标准对BIM的定义由三部分组成:BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达;BIM是一个共享的知识资源,是一个分享有关这个设施的信息,为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程;在设施的不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自职责的协同作业。简单来说,BIM技术就是将目标项目数字化,并依靠这些参数,将目标转化为可视的建筑模型,此后的工程都以这个模型为核心建设。
(二)BIM技术的特点
BIM最大的特点就是抽象模型化。传统的过程中,设计师要先拿到目标项目的平面纸张设计图,再在自己的脑中将设计图转化为立体的建筑,最后才能进行编辑。编辑完成后,再将立体的建筑绘制在平面上,交给别人。在这个转化过程中,很容易受到主观因素的干扰而出现偏差。而使用BIM技术,就能够依靠先进的计算机软件和设备,直接将目标项目转化为可编辑的立体模型,省去了中间由平面来转化的过程。这样就大大提高了效率,降低了错误率。
此外,BIM技术具有强大的可编辑、可模拟、可优化功能。借助于目前先进的计算机技术,对目标项目构建的数字模型可以很方便的被修改,且整个修改过程都是清晰可见的。除此之外,在建造过程中,通常要考虑建筑在遭到自然灾害时的抗压能力,这时就可以通过BIM技术模拟自然灾害来袭时的各项参数,提前侦测目标建筑施工中存在的漏洞和安全隐患并及时修复。
最后,BIM技术还具有高度的共享性。在建立起目标的模型之后,所有参与到这个项目的单位都可以即时的查看使用模型,并在整个工期中提出相应的修改优化意见,直到各方满意为止。由于在阅读和绘制传统的纸张设计图时受主观因素影响较大,设计师们常常会有不同的看法,又困于没有很好的可视化模型,沟通不那么容易。而BIM的这一特质很好的解决了这一问题,还可以在一定程度上避免实际讨论中由于设计师意见不合、沟通不到位引发的冲突。
二、BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用
较之传统城市轨道交通工程施工模式,BIM技术拥有不可比拟的优点。其突出应用在以下三个方面。
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(一)评估潜在风险,提高工程安全性
虽然目前城市轨道交通工程施工过程中的安全性相较过去已有很大提高,但其受天气和自然环境影响仍然比较大。使用BIM技术就可以很好地评估施工过程中的潜在危险,提前规避。例如,可以使用仪器持续侦测基坑沉降的状况,并使用BIM技术建模,对比分析,观察其稳定性,保证基坑在土方回填之前维持在相对安全的状态。又如雨雪天气,施工点会出现积水,严重影响了施工效率,也存在着了安全隐患。使用BIM建立模型可以很好地评估降水及积水对施工环境的影响,并针对这些隐患和措施建立更加完善的排水系统,保障了施工过程中的高效率和高安全性。
(二)调整施工方案,优化施工效率
不同的城市有不同的轨道交通体系,同一体系内的不同线路有着自己的特点,甚至是同一条线路上的站点,也会根据其客流量而有大小之别。根据实际需求,城市轨道交通的建设也面临着多种复杂的情况,在吸收过去建设经验的同时,更需要结合实际优化现有的施工方案。采用BIM提前模拟施工方案,就可以清楚地看到施工过程中哪里可以优化,及时进行调整。同时,还可以用BIM技术实时同步模拟,将不可预计的因素(例如天气等)加入到模型当中,使建立的模型更加精确,得到的结果更切合实际,优化效率也就更高。
(三)辅助施工管理阶段,监督施工全过程
BIM技术不光能对目标建筑进行建模,还可以对周边环境以及整个施工过程中使用的设备、物料、人力等进行全方位的监控。在施工开始前,可以对周边环境进行分析,选取道路宽阔、通畅的地方摆放物料,布置施工场地。在施工过程中,可以实时监控设备的运转情况和施工人员的工作状况,对施工人员进行引导和指挥。一旦侦测到安全隐患,还可以立即通知人员对其进行处理。此外,工程中所使用的物料信息也可以全部导入到BIM数据库中。工作人员可对现场使用的物料进行实时的跟踪,并与数据库中的对比,避免物料的意外丢失和错误使用。由此可见,BIM在施工的每个过程中都有着极高的应用价值。
三、BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用的发展前景
显而易见,BIM技术在城市轨道交通工程的各个方面都可以发挥它的特点和优势,其重要性可见一斑。它对工程施工管理给予的帮助和对效率的提升,是现有的其他技术无法替代的。然而,基于BIM技术对操作人员素质要求较高的特点,目前,BIM技术在我国城市轨道交通建设上的运用仍然仅局限在部分一线城市,中小规模城市尚且没有足够的资源和人力投入到BIM技术的开发中。此外,由于运用面较窄,BIM技术在我国的应用程度并未达到深层次的水平。因此,BIM技术要在我国广泛被推行使用,一方面需要行业人员不断研究和探索,结合中国城市实际,给出具有普适性的使用方案;另一方面需要国家和政府提供资金和人才支持,推进BIM技术在中小城市的使用。笔者相信,在不久的未来,BIM技术会在我国蓬勃发展,广泛被使用在行业各个方面。
参考文献:
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论文作者:于文
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/13
标签:技术论文; 轨道交通论文; 城市论文; 工程论文; 模型论文; 施工管理论文; 过程中论文; 《建筑模拟》2018年第32期论文;