杭州市人防工程质量监督站 浙江杭州 310002
摘要：“交通为主、兼顾人防”的设计理念是所有地铁人防工程设计的指导思想，在地铁人防设计中，因地铁项目的线路大都贯穿整个城市，施工安装点分散且各工种交叉作业较多，所以应加强对地铁人防口部等关键部位和重要设施的管理，提前做好规划，合理安排工序，在地铁人防工程设计中运用BIM技术，使整个工程安全高质量高效率的完成。
关键词：地铁人防工程；设计施工；BIM技术；探讨
1BIM技术的概况
1.1 概念
BIM是表达建筑项目的物理特征和功能的数字方式。基于3D数字技术，BIM将各种相关信息集成到建筑项目中，建筑项目的所有参与者必须广泛使用信息模型，并且必须在周期的不同阶段充分展示技术对象，包括数据、过程和来源。BIM建筑项目支持在建筑项目的生命周期中创建，管理和共享动态工程信息，因为它有一个技术数据源，可以解决分布式和异构工程数据的一致性和全局共享问题。该方法支持建筑管理集成项目环境，降低建设项目风险，有效提高项目效率。
1.2 BIM的特征
模型信息的完整性：这不仅描述了技术对象的三维几何信息和拓扑关系，还描述了技术信息，对象之间的技术逻辑关系。如对象之间的技术逻辑关系。保留材料耐久性和工艺安全性等信息。设计技术性能，建筑材料，结构类型和对象名称。模型信息的相关性：信息模型中的对象是相关的，可识别的，简单的系统统计和信息分析，并生成相关的文档和图形。因此，对象变为模型，其他相关对象也相应变化，维持模型的完整性。模型信息不平衡：模型信息在建筑生命周期的不同階段是一致的。无需重复输入相同的信息，信息模型会自动更改。以有效避免信息不一致的问题。无需在不同级别创建模型对象。它很容易定制和扩展。
2地铁人防工程的特点
2.1规划方面 在我国人防工程的建设贯彻“长期准备、重点建设、平战结合”的方针，并坚持人防建设与经济建设协调发展、与城市建设相结合的原则。作为城市地下交通干线的地铁工程，平时以交通运营为主，战时则承担着临时人员及物资掩蔽、人员转运和物资输送的重要生命线的作用。
2.2设计方面
由于工程特殊的战时功能要求，因此在设计方面与地上建筑有较大差别。建筑结构上应充分考虑到战时防御常规武器及核武器的打击，在进排风口部设置消波措施；暖通专业在设计战时通风系统时，应增加滤毒通风装置的设计布置，并考虑清洁、滤毒、隔绝三种通风方式的转换；电气专业应充分考虑内部防电磁打击的电源设计；给排水专业应考虑地漏的防爆设计，进出人防工程的水管线路施行防爆措施，在防护掩蔽时间内工程自身储水量的计算设计等。
2.3施工方面
施工是BIM技术应用的重要部分。因为人防设计特别需要考虑工程的气密性能。建筑结构的施工必须混凝土一次性浇筑成功，管线洞口一次性预留到位，不允许后期墙上开孔。这就首先要求图纸在设计过程中提高管线设计质量，预留洞口标注尺寸、数量准确完整。施工单位充分理解图纸，否则后期修改将严重影响到防护工程的防护性能。
3地铁人防工程建筑的设计与分析
3.1地铁人防工程建筑的现状研究
现如今我国经济正在不断的发展，相关的建设速度也在不断增快，一些高层和超高层的建筑开始在全国范围内拔地而起，同时一些城市的地铁工程、过江隧道、地下商业街等地下空间建筑也开始不断的兴起。在这种时代背景下，人防工程的建设开始走向与城市建设相结合的另一个层面。地下空间互联互通的应用，离不开以防灾减灾为目的的人防工程，所以在具体的规划设计过程当中需要对地下空间的战时功能进行综合考虑。当然，也势必会对商业，交通，娱乐等平时功能产生影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是从国家城市的长远发展战略来讲，在更多的民生工程中结合设计人防工程具有现实价值和意义的。
3.2地铁人防工程建设的问题分析
众所周知，人防工程是国防工程的重要组成部分，在战时防空现阶段法律层面对产权方面归属是比较模糊，建设责任主体建设人防工程的积极性不高。在对地下空间的开发的同时要结合当地人民防空规划的需要进行人防工程的规划设计，而地铁是工程是最有利的人防工程载体。但随着城市化的加快进程，地铁工程建设的时间都是很紧迫，正常的施工周期是有限的，地铁人防工程又是一个系统复杂的工程，在有限的空间里各专业相互交织在一起。当然，在这种情势下，地铁人防工程的建设质量往往很难达到战时的使用效力。在建设管理的过程中就需要人防主管部门在建设过程中加强质量管理，来保证政府职能的监督。
3.3地铁人防工程的建筑设计工作分析
在进行人防工程设计的时候，首先必须做好前期的准备工作。在前期应该对于各种法律和规范以及地方规定进行熟悉。要熟知国家所制定的人防工程的相关法律规范和设计规范，特别留意与地方管理部门对于工程特殊性的规定，并且根据人防设计的专业化情况进行有机的结合，促使设计前期能够和地方进行相关管理和沟通，避免一些不必要的返工情况发生。对工程的规模进行了解。在进行设计的时候需要对人防工程的规模和设防等级进行确定，不断地对当地的人防部门，不断落实人防的类别以及平战时的功能。当前中小城市的规模较大，一般配套人防工程的规模相对也很大，其总体规划应该针对人防工程进行合理的划分。
4. BIM在地铁人防工程中的应用优势
4.1三维模型分析，优化出入口及重要设备房间的设计
地铁人防工程一般都需要设置多个出入口。因此，在方案设计阶段，建立以BIM三维模型为中心的平台，结合周边建筑及地区的交通信息，利用BIM三维模型的可视化的优点，确保工程的主要、次要出入口与周边道路顺畅衔接，使整个工程很好地融入到周边建筑环境及地面景观中，达到战时掩蔽的效果。
4.2多专业可视化协同设计
BIM的协同设计方法可以有效的解决各专业冲突问题。由建筑专业创建模型，各专业划分设计范围，创建各自的三维项目，并在自己专属的专业工作集内开展设计。通过这种协同设计方法，可以搭建出具备唯一性的全专业三维建筑模型，各专业设计成果直接可视化，无需过多的人为干预，即可达到协同设计，保证模型信息的一致性和关联性。因为地铁车站及车辆段增加了战时防护相关的设计，工程中增加了许多人防设备及管线，利用BIM技术进行碰撞检查功能，避免在施工验收过程中出现人防门等防护设备开启空间不足，与设备管线打架的情况，保证设计图纸的适用性和准确性。
4.3三维模型动画更加直观形象的模拟平战转换
人防工程的设计必须满足预定的战时防护要求，同时为充分发挥其平时使用效益。由于战时和平时功能不同，通常要采取平战转换措施来满足二者的功能转化。传统的二维平战转换设计，通过两张图纸的综合分析来表达平战转换功能，这种设计表达方法不够直观，增加了对设计的理解难度。而利用BIM技术，可以将平时平面图和战时平面图集成于一个BIM模型中，通过ＲEVIT软件中的过滤器和视图样板功能控制模型的表达，准确切换平时模型和战时模型，降低了对平战转换设计的理解难度。另外，还可以发挥BIM技术的4D模型设计优势，将各转换构件施工的时间属性集成于模型中，利用NAVISWOＲKS软件的施工模拟功能，结合战时的条件，模拟平战转换的施工全过程。这种方式可以有效控制转换时间，保证在规定的时间内完成工程的平战转换，真正发挥人防工程战时保障人民生命财产的重要功能。
5结语
BIM技术的出现，给建筑设计、施工、运行维护等带来了第二次革命，实现了从二维到三维的大跨度发展，并将四维的技术合理应用在施工过程中，实现了各部门之间从单独工作到协同配合的过程转变。由于地铁人防工程的特殊功能，BIM技术在其建设中更加体现出了优势，保证工程质量，更好的保护人民生命财产安全。
参考文献:
[1]赵加建.地铁人防工程的设计与施工[J].城市轨道交通研究，2011，14（5）：105-108.
[2]王孟进，张亚栋，殷友兰，等.基于BIM的地铁人防工程维护管理技术探讨[J].地下空间与工程学报，2016，12（s1）：325-330.
论文作者:钟群星
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/16
标签：人防论文; 工程论文; 战时论文; 地铁论文; 模型论文; 技术论文; 建筑论文; 《防护工程》2019年10期论文;