摘要：经济的发展为科学技术的迅猛发展提供了强大的物质保障，科技正在改变着人们的生活，同时改变着人们的出行观念，搭乘地铁迅速成为满足人们对绿色出行需求的首选，这使得地铁设计行业得以蓬勃发展。为了使地铁车站更加符合人们对于审美和功能的追求，地铁设计行业正在积极进行BIM技术应用的探索，将传统二维思考模式提升为全新三维思考模式，使地铁设计更信息化及精细化。在本次研究过程中主要对基于BIM技术的地铁精细化建筑设计的工作展开详细的探讨，并提供合理化的建议，为今后国内BIM技术在地铁精细化设计工作中提供参考。
关键词：BIM技术；地铁建筑；策划应用
引言
近年来，伴随着城市规模的不断扩大，城市人口数量的不断增加，以及城市居民出行距离的延长、出行次数的增多，高运量、高速度、高频次的城市轨道交通得以迅猛发展。发展中，对传统设计思维提出了全新的挑战，如何将地铁工程设计专业种类众多、专业接口繁多、界面管理复杂，可能导致的各专业设计图纸管线碰撞、接口标高不一致、空间布置不合理等问题得以解决呢。经过大量的调研，实际证明了BIM技术即建筑三维信息模型技术的及时性及重要性。其可视化设计、各专业协同设计的特点，大大提高了地铁设计速度及质量，使得工期紧、任务重的地铁设计得以强大的技术保障。
1、BIM在国内应用现状
早在2010年，香港地铁已经实现20多座车站的模型化，形成依托BIM的信息管理网络；2011年上海地铁开始应用BIM；2012年北京地铁10号线二期项目运用BIM进行全生命周期管理；2013年12月份广州地铁开始引进BIM技术，在广佛线二期和广州地铁6号线进行试点应用；2014年南宁市地铁将BIM技术运用于机电安装施工中。2015年7月1日，住房城乡建设部发布了《推进建筑信息模型应用指导意见》确立了BIM推进目标：到2020年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。目前，北京、上海、广州、深圳、无锡、南京等城市的轨道交通工程中，业主已经在合同中明确规定采用BIM技术指导设计与施工。这一目标的确立进一步促进了BIM技术在建筑工程中的推广及应用。比如新建的京张铁路、太原地铁等都引进了BIM技术指导设计、施工以及后期运营。
2、我国地铁工程发展现状及特点分析
2.1有效舒缓地面交通拥堵问题
一直以来，我国人口都有着基数大的特点，再加上经济迅猛发展的推力，已无法摆脱“人口大国”的命运。城市人口密度大的问题使得土地面积严重不足，限制了城市发展的脚步。而地铁工程建设的开展，很大程度上缓解了地面交通压力，又节约了地面空间，很受城镇规划建设官方的喜爱。
2.2节能减排的有效利器
进入新世纪以来，能源问题以及环境问题在世界范围内引起很大关注，可以说，“绿色出行、节能减排”已经成为当下人们生产生活的行为准则。除了骑行、乘坐公交等，乘坐地铁也成为了城市居民尤其是上班族的首要交通选择之一，因为地铁运行有着稳定又快速的特点。而且，地铁每日运行客流量大，既能减少燃油车辆的使用，又能起到减少能源消耗的作用，自然能实现节能减排的功效。
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2.3减少干扰及噪声污染
地铁运行除了能够缓解地面交通堵塞的压力外，在一定程度上，也大大降低了交通事故的发生概率，因为，有些交通事故便是因为受车辆间的干扰而造成的，例如：黑夜中，迎面驶来的车辆探照灯过亮会影响到司机的视觉，若有不慎，便会酿成交通事故。地铁也减少了地面行车的噪声污染。
3、BIM技术在地铁工程精细化设计中的应用
3.1在前期规划方面的应用
我们常说“做大事者，要有所谋略”。同理，在地铁工程设计中，前期规划可以说是奠基者，做好了前期规划工作，对于整项工程已经成功了大半。因此，在进行前期规划工作时，各个部门要试着运用BIM技术的核心思想来构建出城市交通的三维模型，借以做好对工程项目的可行性研究分析。需要注意的是，这里所构建的三维模型，既要能充分体现出施工地点的地质条件、管线及建筑物的特征等，也要涉及人文、科学等方面的相关信息；并且，在轨道交通工程设计中各种分析、核算工作要建立在完善的信息的基础上。
3.2精细化设计应用
在对地铁建筑不同部分进行设计的时候，需要以工程为首要原则，设计出满足车站建筑物运行参数的设计图纸。其中涉及到的内容很多，要对设计图纸的单位格式、建筑材料、建筑设计规范等步骤进行合理的划分，在完善设计图纸的过程中，需要把多余没有用途的地铁建筑设计部分删除，设计完成后需要与设计建筑物进行有效的比对。最后在对地铁建筑物结构模型进行划分施工单元的时候，利用结果明确地铁建筑物的内在支撑力和产生的位移现象的原因，科学合理的调整建筑物的变形参数，将计算出的结果记录在计算机系统内。
3.3在可视化设计方面的应用
BIM技术突破了工程设计中传统的二维设计模型的桎梏，利用三维数字化特点基本上百分百还原出建筑构件的外形特征；在设计方案上也不再受概念设计的局限，呈现出多样化发展；在地铁工程的前期设计中，BIM技术可以协助设计人员构建三维建筑信息的实体模型，全方位了解施工地点的地形、道路状况及建筑物信息等，直观、可视又可靠，有助于最大可能地实现项目地点的一体化开发。
3.4参数化设计
BIM技术不仅仅是简单的三维对象空间叠加，更重要的是能够赋予三维对象更多的参数信息，如形体多维参数、材料特征、物理特征、力学参数、设计属性、厂商信息、价格信息等，这使得建筑构件成为智能实体，三维模型升级为BIM模型。在地铁车站建筑设计过程中，构件参数化设计将大幅度提升设计效率及精确度。如车站扶梯设计过程中，需要根据车站坡度、坡向、机箱长度等计算提升高度以及吊钩位置，建立扶梯BIM模型后只需修改扶梯参数即可准确的得到扶梯提升高度及吊钩位置，同时自动生成扶梯平剖面图。
3.5在设计优化中的应用
传统的二维设计手段，传达出的建筑工程信息毕竟有限，但凡建筑设计出现稍许变更，就要重新进行多视角手工绘图，人力消耗巨大且耗时长，很有可能导致施工延误情况的发生；再加上施工时工程实物有时会与二维工程图出现些许偏差，造成工程返工的境况。但这些问题，利用BIM技术便能在很大程度上得以解决。首先，BIM技术属于三维数字信息模型，在设计时便有了一定的空间构图，直观、可视；其次，BIM技术有着一体化的建筑物信息系统，具有一致性与关联性，遇到有问题需要修改的情况时，会自动反馈并及时修改，不仅减少了设计环节中的人力消耗，还能将出现施工错误的可能降到最低，大幅度提升项目工程的施工效率。
3.6材料明细表自动生成
基于建模时赋予尺寸参数、材料参数的BIM模型，BIM软件可以在模型建成之后自动生成材料明细表。如门窗明细表、房间明细表、建筑面积明细表、防火分区明细表、结构柱明细表、系统设备明细表等等。在模型修改后，材料明细表会自动更新，相比于传统设计方法中人工核算，无疑节省了大量的时间。
结语
综上所述，我国对BIM技术的应用得到广泛的推广，从而正在改变着传统设计思维，使设计更为高效。在本次研究中，主要以地铁车站进行详细的研究和分析，结合对BIM技术的应用，加强了设计的整体性能，为日后BIM技术在地铁车站建设的前面应用，带来积极的作用，保证了地铁车站建设及运维阶段的科学性和可靠性，为我国建设发展带来一定深远的影响。
参考文献
[1]王海涛.BIM技术在地铁车站建设中的应用研究[J].建筑与文化，2017（9）：136-137.
[2]刘云强.BIM技术在地铁车站结构设计中的应用分析[J].建筑工程技术与设计，2017（22）：89.
论文作者:陈超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/15
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