摘要:随着改革开放,经济社会的发展,城市化规模逐渐扩大,越来越多的人口集聚城市,随着城市人口的增加城市居民的出行距离也逐渐延长并且其出行次数也逐渐增多,人类社会的发展,致使城市轨道交通也已呈现迅速发展的趋势,在城市轨道交通发展中逐渐融入了先进的高速度、高运量以及高频次等。在众多的交通工具加入下地铁工程设计逐渐越来越广,但是在设计中往往存在界面管理复杂,专业种类繁多,专业接口多等问题,这就会在一定程度上形成接口标高不一致,管线碰撞以及在空间布置上不合理等情况。由此,为了完善地铁设计,提升地铁设计质量本文决定将BIM技术引入地铁设计之中。
关键词:BIM;地铁车站;建筑设计
引言
近年来随着社会经济的不断发展,我国城市建设规模不断增加,城市交通拥堵已经成为城市发展的一个主要问题。随着城市人口数量的增加,人们的生活质量不断受到出行压力的影响。为了解决这种问题,城市地下轨道交通建设发展迅速,不仅缓解了城市道路交通压力,而且还为出行节省了更多的时间。但是地铁工程在设计建设过程中,因为涉及的种类较多,所以相关的管理也非常复杂,需要对地下管线及接口等进行合理的布置。
1.BIM技术
BIM技术的本质是各类信息数据载体,依托三维模型构建,对工程实践中的各类真实信息进行模拟,具有完整性、关联性、可视化和协调性特征。其可以根据地铁车站各阶段结构设计要求,分析相关造价、装配调价等信息,在直接影响造价管理、施工运行等方面工作的同时,也便于对信息进行修改和存储。现阶段,BIM技术普遍应用于地铁车站结构设计中,并且有很好的实施效果,在强调适用性的同时,还要加大技术推广力度。简而言之,BIM技术使地铁车站结构设计更加直观,有助于对各工序进行协调。同时,依托建筑模型构建对各类实际操作进行模拟,有助于对方案进行优化、达到设计效果,并进行图纸输出。
2.BIM技术的优势
2.1可视化优势
随着技术的不断进步,地铁车站设计的水平也在不断提高,设计人员能够通过应用先进的软件更加完善地对车站进行设计。其中,通过BIM技术对地铁车站进行设计,能够应用其三维可视化模型对车站进行可视化设计,从而对车站后期建设的问题进行提前修改,避免施工过程出现问题,可大大降低设计失误的几率。
2.2协调性优势
BIM技术应用在地铁车站设计过程中,不仅能够对建筑模型进行可视化设计,还能够对模型信息进行修改,从而使整个车站设计模型更加符合实际情况。
2.3模拟性优势
BIM技术对地铁车站进行设计,除了具有可视化、协调性优势外,还能够体现出模拟性优势,即对整个车站建筑的照明、通道等进行模拟设计。此外,其还能够对整个建筑进行精细化模拟施工,从而更加符合施工环境,加强对地铁车站的成本控制。
3.BIM在地铁设计过程中的应用实例
3.1三维化、可视化设计
在设计图纸上,传统的地铁车站设计会采用平面设计法,设计出来的成果也都将采用二维图纸进行交付。这时就需要了BIM技术的加入,有了BIM技术的加入,将会使这些二维图纸不能解决的问题都迎刃而解。在新型的车站设计中,其所涉及到的设计元素已经不再是简单的线和面,他们已经形成了一个个三维对象,所以通过二维设计将很难完美表达,有了BIM技术的加入,可以将三维化设计方法加以融入,这样不仅在空间管线碰撞上可以进行有效的检查,还可以在面对复杂形体时进行有力表达。在空间管线碰撞上,其分为两类碰撞:①软碰撞;②硬碰撞。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆软碰撞一直是在实体线上,虽然没有直接的碰撞,但是在空间和间距上依然无法对施工要求进行满足。硬碰撞指的是实体与实体之间发生了交叉碰撞。例如在地铁车站的设计过程中,如果仅使用二维设计来处理t型换乘站换乘节点处立体关系那将很难完美呈现各个单体之间的位置关系,因为在传统的二维设计中楼层净高是不能直观的被人们所了解是否满足通行,在不能满足车辆以及行人通行的情况下那么将会极易发生软碰撞等情况。在此时,如果有BIM模型的加入,可以使得此类问题避免发生。BIM系列软件不仅可以有效避免软碰撞的情况,还能提升动画技术中的各类参数和物理特征模型渲染图上的效果。可以通过其内部的设置使这些路径都变成动画,这样就可以建立一个虚拟的三维空间同时建立一个道路模型,这样不仅有助于地铁站的设计还能起到透视的作用,从而对工程建设过程中透明度有所提高,以便对工程质量提供更好的保障。
3.2参数化设计
BIM技术的应用,不仅能够有效地对多维对象进行应用,并且还能够对各种信息参数等进行表达,如建筑设计过程中车站结构的参数、材料参数、力学参数等各种信息,从而真正使车站结构成为一种智能、三维模型。在地铁车站建筑设计过程中应用这种设计,保证构建参数的准确性得到提升,保证车站内部各部件设计的准确性。如当对车站内部的扶梯进行设计时,能够通过BIM技术对扶梯的角度、长度等进行人性化的设计,从而满足后期的管理。此外,在进行BIM技术应用过程中,能够对车站模型进行修改,从而保证了扶梯参数的准确性,实现了设计的准确性。
3.3协同设计
传统地铁车站建筑设计过程中,很多的设计人员都会对各种管理软件等进行协调应用,从而保证在地铁车站建筑设计时的信息传输与沟通。BIM技术的协同应用能够保证设计人员在同一个平台中对各项数据进行有效应用与修改,提高了设计的准确性。应用BIM技术进行各项数据的协调发展,有效避免传统设计中因为沟通不及时造成各项数据的错误应用,真正使车站结构设计的准确性得到了有效的提高。并且,在同一个设计模型中进行协调应用,还能够为设计人员节省大量的设计建模的时间,从而提高工作的效率。例如,通过对某车站建筑结构的设计进行分析,一般设计人员都会利用CAD软件对建筑结构进行平面设计,然后在将设计的文件进行传输,从而对图纸进行设计计算。但是对这些模型重新进行分析计算,导致设计人员需要对不同的图纸资料重新进行协调处理。地铁车站自身的设计非常复杂,设计资料也非常多,如果设计人员采用传统的设计方法,那么将会面临较多的接口设计,对整个结构设计方案的管理造成一定的困难。而通过应用BIM技术进行地铁结构模型的设计,能够使各项模型数据进行协调的应用,并且实现各个结构之间的自动化转换,真正节省了设计人员的工作时间,减少了工作量。
3.4材料明细表自动生成
在建设BIM模型时可以在模型建成之后自动生成材料明细表。其中包括建筑面积明细表、房间明细表、门窗细表以及结构系统明细表等。在模型修改之后,可以随时在材料明细表上进行更新,有效减少传统设计方法中的人工核算成本,利用机械取代人工,无疑是在资源和时间上节约了大量成本。
结语
综上所述,有了BIM技术的加入可以使得在地铁工程建筑中将传统的设计模式加以优化完善,这样不仅省时省力,而且有利于减少城市轨道交通对日益严峻的城市地下空间的占用。BIM技术的加入推广不仅会推动地铁建筑工程的发展还可以在一定程度上推动国家经济的发展。该文章能够为BIM技术的推广和应用起到一定的借鉴作用。
参考文献
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论文作者:万洋
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/14
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