郑洁
杭州杭港地铁有限公司 浙江省杭州 310018
摘要:近几年,我国轨道交通事业由于我国各大城市普遍出现的地面交通拥堵现象得到了飞速发展。传统方法难以实现轨道交通工程设计中专业复杂、受众广、界面难管理这些问题的整合简化。而BIM囊括了设计、建造、管理的各方面信息,可以建立以三维数字技术为基础的三维建筑信息模型。
关键词:建筑信息模型;BIM技术;城市轨道交通
1 BIM技术介绍
1.1 BIM技术的涵义
BIM技术即为建筑信息模型,其主要工作原理是以建筑物中的三维数字为载体,有效地连接建筑设计、施工以及管理等主要环节中的信息,贯穿于建筑物的每个生命周期中,从而使建筑物中的信息能够有效集中和协同起来。
1.2 BIM技术的特征
1.2.1支持协同工作
BIM技术可以实现建筑设计人员、施工人员、运营管理人员之间的有效沟通,在工作过程中可以保持同步,有效地进行工程监控管理,从而提高工作效率,缩短完工期限。同时利用BIM技术还可以更好的对工程进行设计布局,协调各个部件之间的工作,减少其相互“摩擦冲突”,进一步的提高建筑质量。
1.2.2具有可传递性
对于BIM技术而言,可传递性是其基本特点。当系统中的数据确定之后,利用数据链中的相关信息进行模型设计,设计师不必自己处理图纸、更新链接,在应用程序自动修改相关内容之后,BIM系统便能够将修改的地方传递反馈到收到影响的图元中。
1.2.3信息集成度高
BIM技术是利用数字信息,实现计算机的管理控制能力,可以形成三维模型数据库,从而帮助设计师获取所需要的信息。其中包括空间、几何等关系,对视觉的表达方面很重视,关系管线、设备等设计要素,并且可以有效地模拟建筑材料以及相关结构部件的性能。
1.3 BIM技术在轨道交通工程设计中的发展趋势
目前,我国对于BIM技术的应用和发展研究大多集中在民用建筑设计方面,在轨道交通工程设计方面的应用还几乎是空白。近几年,BIM技术逐渐被应用在城市轨道交通工程的设计中,主要体现在地铁车站和周边环境的可视化设计中以及管线、设备的碰撞测试。根据BIM技术目前的应用情况来看,未来在轨道交通工程设计的前期、施工、运营等方面都会发挥很大的作用,集中体现在三维可视化、分析优化、协同与资源共享方面。
2BIM技术在城市轨道交通工程中的应用分析
2.1 BIM技术在前期规划中的应用
在城市轨道交通工程设计的前期规划中,项目的可行性研究分析理应得到各方的重点对待,并且要根据BIM的思想创建城市交通的三维模型。三维模型除了地质条件、管线、建筑物等主要特征之外,还需要有人文、科学等学科的信息、资料。城市轨道交通工程设计就建立在这些基础信息上,从而实现轨道交通工程设计中各种信息的分析和核算。
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2.2 BIM技术设计初期中的应用
设计阶段初期,主要是采用BIM技术构建地铁站及附近环境三维模型,增强对周边地块的产权、经济利益条件的掌握,提高地铁站方案的设计效率,特别是出入口及换乘通道的设计,可以有效避免后期拆迁难度过大,也可避免改线等状况的出现;还可通过周边道路、管线数据模拟市政管线搬迁,得到更加完美的方案。
2.3 BIM技术协同设计中的应用
BIM技术中的协同设计是通过协同办公平台来实现的,建筑、结构、设备等专业设计人员可在办公平台中对同一模型基础中的各自权限部分进行操作、修改,一般来讲,相关人员只有自己的模型部分的修改权限,修改后将实时显现在办公平台模型中,并且保证同步更新,同时也将各个版本的模型保存下来。这种方式节约了大量时间,也避免了数据往复次数过多所造成的版本混乱问题。
2.4 BIM技术深化设计中的应用
城市轨道交通设备系统不仅涉及专业多,而且工期紧,各专业也要同时施工,二维施工图指导施工的方式对于设计人员的经验和责任心也是一个很大的考验,协调和解决这些矛盾会耗费大量的时间和精力,后期也可能出現巨多的结构凿除问题;设备、支吊架、装修等在设计中难以充分表达,具体信息都要在后期施工中一一填充,相当随意。现如今BIM技术在碰撞检测等方面已得到了广泛的应用,在应用过程中,三维模型的绘制过程就是数据建筑的建设过程,保证模型可以如实指导施工,施工单位应设计阶段介入,协助进行管线设计,避免设备专业与结构专业出现相互碰撞的问题。
2.5 BIM技术在可视化设计中的应用
在轨道交通的方案设计中,利用BIM技术创建三维建筑信息模型,可以帮助相关人员更好的掌握地形、建筑物的情况,并结合一体化开发实现各种功能的有效分析。除了这些,随着各个项目的进展,设计方案同样可以有所变化。与此同时,通过BIM技术在轨道交通工程设计中的应用,建筑师可以利用三维实体模型来实现全面开发。而且三维实体模型更加地直观、可靠,BIM技术还实现了实时沟通,从而BIM技术的使用已趋于完美。除了这些,BIM技术与传统的设计模式相比,有众多不同,其中将建筑物构件三维数字化就是它的一大特色。
2.6 BIM技术在设计优化中的应用
建筑设计优化就是一个对设计方案进行不断的修改,在BIM技术未应用的时候,每当设计有变化,都要通过手工修改。这种方式在耗费了人力和时间的同时,还极可能会有信息不匹配的情况,而且要是修改的过程中有不顺现象并且拖延至施工时,将会导致工程延误甚至于返工。但是要是设计人员利用BIM技术创建了三维实体模型,这个问题基本上就已经得到了解决,因为三维实体模型是可视化的,建筑师可以结合图纸的类型和需要调节三维视图下不同模型的界面。实际上BIM模型的所有图元构件都具有一定的关系基础,各个构件的一致性和关联性就有了保证。并且如果出现了什么问题需要修改的情况,BIM系统将会自动反馈,并反馈到相关的模型当中,能够及时得到更改。因此BIM技术在轨道交通工程的设计优化中,各个专业设计的详细信息将会实时更新,各个专业设计的完整性和协调性就有了保证。这种工作的方式不仅降低了工作人员错误率,工作效率也有了有效的提升。
3结束语
目前,BIM技术在地铁方面的应用已经比较成熟,而在桥和隧道方面的经验还比较缺乏。从总体来讲,BIM技术在我国还处于起步阶段,在轨道交通工程设计中普遍推广还需要时间,但可以肯定的是在未来有很广阔的发展前景。
参考文献:
[1]杨昭君,沈锐.BIM技术在轨道交通工程设计中的应用[J].门窗,2017(5).
[2]张志永.BIM技术在轨道交通工程设计中的应用探究[J].山东工业技术,2017(13).
论文作者:郑洁
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/26
标签:技术论文; 模型论文; 轨道交通论文; 工程设计论文; 信息论文; 管线论文; 建筑物论文; 《防护工程》2018年第15期论文;