昌梦
武汉新业人力资源服务有限公司 湖北省武汉市 430063
摘要：在现有BIM软件的基础上定制一套适用于城市轨道交通车辆基地设计的BIM模型库、设计人员在统一的平台上进行设计工作和模型库的调用，能有效提高BIM设计的效率。本文以MicroStation软件为基础，实现了对城市轨道交通车辆基地BIM模型的定制和调用，深化了BIM技术在城市轨道交通领域的应用。
关键词：城市轨道交通；BIM；PW；协同设计
一、引言
轨道交通车辆基地作为城市轨道交通建设中体量最大的工程，其工艺流程复杂，涉及专业繁多。传统的设计过程存在各专业设计信息交流不畅、数据重复使用率低、项目各参与方沟通困难等问题。加之，城市轨道交通的设计要求越来越高，需要在更短的时间内，优质、安全、科学地完成城市轨道项目，传统的设计形式和管理方式难以满足城市轨道交通建设的需要[1]。
BIM概念的出现和技术的应用为设计人员提供了新思路。它以三维技术为基础，以信息数据为核心，仿真模拟建筑物所具有的真实信息[2]。它通过参数化模型整合项目的相关信息，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，在提高生产效率、建筑质量、节约成本和缩短工期方面有明显效果[3]。
目前，世界上主流的几款数字化设计平台为Dassault Catia、MicroStation、Autodesk Revit。综合考虑上述软件的优缺点，由于MicroStation有自己的协同设计平台，且软件的功能也大体能满足城市轨道交通设计要求，故选用MicroStation作为城市轨道交通车辆基地BIM设计平台。
二、城市轨道交通车辆基地BIM模型库定制
城市轨道交通车辆基地设备繁多，诸如MicroStation之类的三维设计软件包含建筑、结构、排水、暖通等专业的通用模型，但是对于车辆基地这一特定领域，模型尚不全面，设计人员在进行三维建模时，往往需要花费大量的时间绘制特定的模型；其他设计人员在调用这些模型时，需要拷贝。这样一来，大量的时间耗费在了模型的绘制和调用上。
为了有效地解决上述问题，本文对MicroStation中的BIM模型库进行了定制。MicroStation中模型的存储格式为.cell或.bxc。前者为基本单元，后者为复合单元。以.bxc存储的文件格式能直接实现对模型的平面切图，故本次定制的模型均为.bxc格式。
模型单元的创建步骤如下：
（一）准备工作。
1.准备三维模型。三维模型的格式可为.dgn或其他能导入MicroStation的格式。以其他格式的文件定义的自定义单元模型在调用时，可能存在局部偏移问题，建议尽量采用.dgn格式的三维模型。
2.准备二维平面。二维平面格式为能导入MicroStation的格式。如.dwg格式。
（二）创建模型单元
1.定义三维模型的原点。
2.定义二维平面的原点，保存成.dgn格式。
（1）在MicroStation中打开二维平面的dwg格式文件，将二维平面合并成一个整体。
（2）选中整体，在模型空白处右键，选择移动，将鼠标放置在要设置为原点的点，左键单击，在英文输入法下依次输入P，逗号，回车，单机鼠标右键。
（3）将文件保存成.dgn格式。
3.创建复合单元。
（1）在MicroStation中打开三维模型所在.dgn文件，打开需要定义族库的三维模型。
（2）将二维平面参考进来。参考——连接。
（3）打开创建复合单元的窗口。
（4）新建单元库。
（5）在单元库下新建复合单元。依次选择模型的三维、平面、原点进行创建。
4.在pw中调用自定义单元模型。
（1）将刚刚建立的复合单元拷贝到pw平台上模型库托管的对应位置。
（2）打开自定义对象编辑器，在相应板块新建对象类型。对象名称为英文，显示名称可为中文。目标选为工程，在左下角的可用定义中选择要添加的对象属性，必须选ParaDef（将自定义对象链接到相应符合单元的属性）（对象属性可根据需要自行添加）。
（3）在相应的对象类型下新建对象型号。将ParaDef的类型选为BXC，文件名称为复合单元文件中对应对象型号的名称。
（4）保存。将MicroStation重启后即可调用自定义的对象，如图1所示，调出城市轨道交通车辆基地内三层作业平台。
图1自定义的BIM模型调用窗口
三、基于PW的BIM协同设计实施方案
（一）设计文件协同管理
对于尚未完成的工程项目，统一存放在“设计项目文件”文件夹下。设计文件的根目录以城市命名（如武汉市），一级目录以城市轨道交通车辆基地的名称+设计阶段命名（如武汉地铁*号线*车辆段（施工图））。根据城市轨道交通车辆基地涉及的专业，将二级目录分为ACS、FAS/BAS、车辆、电力、给排水、供电、环工、建筑、接触网、结构、路基、桥涵、隧道、通信、限界、信号、站场（见图2）。各专业设计人员在对应的文件夹内新建各自专业的文件、图纸等。相关专业设计人员对文件夹内的文件进行修改后，平台上其他设计人员登陆该平台，即可查看文件的最新状态。
图2设计项目文件目录
对于已经完成的工程项目，统一存放在“已完工项目”文件夹下。根目录同样以城市命名，一级目录以城市轨道交通车辆基地的名称命名，二级目录分为工可阶段、初设阶段、施工图阶段、配合施工阶段，三级目录应包括各阶段的设计图纸、互提资料、各专业的输入、输出资料等等（见图3）。
图3已完成项目文件目录
（二）设计人员权限
为方便对pw平台的管理，确保设计文件的保密性，对平台的设计人员设定两类权限：一类是普通的设计人员，仅对自己设计所在的专业的相关文件进行添加、修改、删除；另一类是管理人员，主要负责对平台上其他设计人员权限的分配以及BIM模型的添加等操作。
对设计人员的权限并不是固定不变的。某一时期，设计人员可能对某文件有修改和访问权限，到了另一时期，可能就只具有查看权限。如在城市轨道交通项目的设计阶段，为了方便设计，设计人员能对自己专业的文件夹进行修改；到项目竣工验收了之后，项目不再修改，设计人员仅仅具有查看相关文件夹的权限。又如一些涉及到保密的文件，可能只有部分设计人员具有查看权限。
四、结论与展望
目前，利用MicroStation在城市轨道交通车辆基地开展BIM协同设计工作在我单位设计的车辆基地项目中已得到广泛应用。如何在此基础上利用VR技术、无人机航拍技术等先进技术提升城市轨道交通车辆基地领域设计水平是接下来要重点研究的问题。
参考文献：
[1]苏艺，汪国锋，赵雪峰. BIM技术在北京某地铁站建设中应用研究[C]// 2013中国城市轨道交通关键技术论坛文集——高水平地建设城市轨道交通. 2013.
[2]高兴华，张洪伟，杨鹏飞. 基于BIM的协同化设计研究[J]. 中国勘察设计，2015（1）：77-82.
[3]邱绍峰，龙建兵. 基于BIM的地铁车辆基地PLM解决方案[J]. 铁道标准设计，2016，60（9）：152-157.
[4]胡敏. 基于ProjectWise的协同应用开发[J]. 工程建设与设计，2013（1）：82-86.
[5]李银. BIM技术在城市轨道交通工程的施工管理及应用[J]. 水利水电施工，2016（2）：115-117.
作者简介：昌梦（1991-），女，湖北仙桃人，硕士，助理工程师，就业于中铁第四勘察设计院集团有限公司（湖北 武汉 邮编：430063），主要从事城市轨道交通车辆基地设计工作。
论文作者:昌梦
论文发表刊物:《建筑科技》2018年第1期
论文发表时间:2018/4/8
标签：模型论文; 设计人员论文; 车辆论文; 基地论文; 文件论文; 单元论文; 城市轨道论文; 《建筑科技》2018年第1期论文;