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摘要:地铁的有效建设节约了人们的出行时间,为城市化建设提供了基础支持。但地铁车站建筑设计过程中会伴随多方面问题的影响,如周期因素、操作因素、设计因素等领域的限制。因此,必须将BIM技术全面应用至地铁车站的建筑设计当中,宏观的调控设计方案,提高设计精准度。本文就BIM技术在地铁站的设计应用进行探索,提出创新型的设计建议。
关键词:BIM;地铁车站;设计;应用
引言:
由于地铁车站空间地理位置的特殊性,对建筑设计提供了诸多的要求。从应用角度来说,建筑设计主要涵盖两个方面,一方面是对于管线、车站结构的设计;另一方面是对最大客流量的规划以及后期维修模拟的设计。因此,必须将创新化的设计技术融入实际规划技术当中。譬如BIM技术,有效地在可视化的操作中对各方面的设计因素进行综合性的管理,结合各类影响因素进行基础协同。同时,需要对设计的合理性与科学性进行分析,确保建筑设计的整体效用价值,为成本规划提供数据支持,也能提升项目整体的规划价值。
一、BIM在地铁车站建筑设计的价值分析
建筑信息模型(BIM)即通过可视化、仿真化的技术模拟,将地铁车站结构模型以宏观的方式进行展现,为其后期工程提供数据支持。其中,该技术拥有精准的可出图性,以线条的方法将地铁车站的结构进行展现,全面精准了各项操作的标识和实物图形。
首先,该技术解放了技术人员的思维,借助合理的效果图展示了地铁的基本结构,技术人员可以在实际操作中进行可视化的修改,借助线条模型联动了各构件的互动能力,提高了设计的精准度。其次,该技术能够标识多元化的建筑问题,有利于技术人员在实际中发现问题并解决问题[1]。例如车站的客流量的设计规划中,技术能够模拟各个通道的最大客流量,以直观的数据进行展示,若实际客流量超出承载需求,可以在BIM技术中进行协调修改,减小了客流量对车站的压力。其次,该技术能够有效优化各类项目的设计需求,以合理的参数进行效果比对,协调成本预算与成本结算之间的关系,保证各项设计流程均能在具体的场景中进行方案分析,最后得出系统的结构设计办法和技术规范办法。最后,该技术能够在图纸中显示调整规划,运用碰撞模型进行操作分析,进而起到了综合设计和及节能规划的意义。因此,该技术有效地分类了各项参数数据,以标准的方法进行信息的传输,权衡各类信息及工艺的兼容性,形成了一个具体的检索目录,联动了各类信息的价值,减小了操作过程中的容错率。
二、实践应用分析
(一)车站结构设计
BIM在具体车站结构的设计过程中,多数使用了Revit Structure 2014为核心的操作模式。在该软件的使用过程中,需要对其进行操作建模,构建一个“族”文件样式,并在其中拓展汉语形式的Structure-Analysis-DefaultCHNCHS.rte根项目,基于根项目新建一个包含车站出入口、层高、排水等方面的信息的4D全息模型。在实际使用过程中,根项目就包含了集数据于一体的模型构建,可以利用该软件或同类软件(AUTO-CAD)进行查看,也可以在浏览器进行联网查看,观察车站的总体构架和基础规划。
通过运用全息化的仿真技术进行设计分析,结合软件分析必要的构件族,确定模型的构架和模型的设计,运用Revit-Extensions的母项目文件,分析出具体的模型构架,最后利用软件本身的信息传递功能将宏观模型传递至Robot-Structure-Analysis- Professional之中[2]。在该项目的子根路中,能够全面地查看车站内各项元件的参数性能和原材料的基础性能,分析杆端释放规范因素、杆自身重力因素及其加速度的因素的影响、以及各类材料之间的转化因素的影响性[3]。最后,利用模型的数据分析办法,将Robot与Revit两种构架模型进行有机权衡,定义在实践过程中的参数兼容性,最后通过技术表示将其数据进行重新整合,方可实现设计的目的。
Robot软件模型在进行参数权衡的过程中,能够对不同位置的材料需求、技术需求、设计需求、规划需求进行测试,结合设备对应的基础功能进行压力的测试,最后有机的权衡压力控制和荷载控制的兼容度。同时,该软件能够对各地区的排水影响因素、地表即地下的土质因素进行分析,进而有效的规划最大的参数值,以此方便后期的工程规划。另外,该软件有效利用负载图与CAD图示的特点,将其支路组织进行科学的分配,采用其标色技术,着重体现了各类数据的基本信息,进而权衡了结构应力和预应力的基本需求。
(二)综合管线规划设计
管线技术也是地铁车站的规划重点,特别是对于冷水管、热水管、空调管道之间的交叉性能的权衡,是管线规划设计的基本核心。其中,该技术能够在宏观的模型中体现不同管线的方向及走势,能够有效地考虑各类管线的专业需求。在实际应用中,该技术宏观地展示了管线的方向,确保方案设计的合理性,最后在模型中计算管线的设计兼容度。如图1所示,为某地铁站的管线设计的宏观图示。
图1 综合管线设计俯视图
通过合理的管线设计,利用不同的色泽标识,结合Revit软件模型进行基础的模型构建,在宏观的图示中分析了管线的变化,消除了布局不科学现象的发生。同时,技术人员需要对操作方案进行科学的调研,分析各类管线技术的预留孔位和预留合理性的设计设计精度,结合4D模型的方向走势获取、规划、整合各项操作的兼容度,有利于提高设计方案的科学性能。最后,需要在过程中进行多次测试与反复自检,利用精准的技术控制办法全面提高了设计方案的科学性,进而减小了管道在实际建设中由于上游、下游设计、管线的大小设计、碰撞设计的不科学而导致建筑设计不科学的现象,这对提高车站的功能性有积极的价值。
(三)进度控制及监控
该技术能够在实际过程中进行进度管理,运用合理的监控办法进行技术监控。在实践过程中,Revit软件建立了一个系统的管理进度模型,通过这个模型,技术人员能够合理的发现工作中的失误情况,有效降低了返工现象的发生。特别是对于复杂工程的设计操作中,该软件能够以清晰的数据分析各类设计所需的预计时间,有效地分配了资源的支出,有利于提高操作进度控制的精细化。同时,地铁车站的通信系统较为繁琐,如检票通信系统。在自动售检票系统的使用中,会涉及大量的数据录入与数据的转出,BIM技术能够快速地进行基础建模,以合理的信息管理办法进行合理的信息调控,有利于管理、监督工作更为便捷。同理,防水、防火系统和360监控技术系统都能够以统一管理的模式进行模型记录,最后通过标准的数据分类、规划的联动了各数据库之间的联系。一旦发生故障问题,技术人员能够依据具体的子目录进行宏观的调阅查看,分析故障的形成原因,这对于事故的处理有积极的意义。另外,在模拟灾害的逃生空间中,该技术能够针对不同的逃生方向和逃生模式进行规划,有效照顾了行动不便的群体,并依据实际客流量情况,进行瓶颈的预测,进而做到了全面的监控的价值,也凸显出设计的作用。
(四)明细表的设计
该技术能够科学、有效的生成车站的情况明细表,依据科学的工程造价规则进行相关技术的投入。其中,在明细表的生成工程中,首先在可视化的管理过程中进行目录的选择,即选择了“墙”的母结构,通过系统的流程建立,在对话框中选择需要构建的明细表的具体属性,包括明细表的字体颜色、字段排序、过滤分析以及皮肤选项。其次,通过录入合理的数据,选择明细表的基本要求,如供应商、防护功能、单位合计[4]、结构设计及方法以及防护等级等方面的内容,通过选定合理的内容,进行模型的分析。最后在通过组别的图示展示不同形式的明细表内容,包括隐藏或显示的字段,并通过不同的操作进行过程展示。
明细表已被大规模用于现阶段的地铁设计当中,不论是工作人员还是乘客,都能在具体的明细表内查看车辆的班次、行程、站点等方面的内容,实现了可视化的模型构建。同时,该项内容还包括于对不同车间的环境条件的衡量,通过选择不同功能的材料,构建了全新的、科学的操作空间。因此,技术人员需要不断拓展以BIM为基础的设计模型,提高产业的模型效益。
四、结束语
综上所述,BIM技术的有效使用,能够提高地铁车站建筑结构设计的精度,以个性的软件精准地分析了各项操作的使用条件和额定功能,以可视化的操作进行宏观调控,有利于产业效益的全面提高。
参考文献:
[1]邢民,苏米亚.BIM在地铁车站工程中的应用价值与障碍分析[J].工程经济,2016,26(1):41-44.
[2]罗楠.浅谈BIM技术在地铁车站结构设计中的应用[J].建材与装饰,2017(52).
[3]余元波.BIM技术在地铁车站管线综合设计中的应用[J].洁净与空调技术,2017(2).
[4]张昌鸣,陆萍,何斌.BIM在地铁车站运维系统中的应用[J].中国科技信息,2017(23):53-55.
论文作者:陈振坤
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/9
标签:技术论文; 模型论文; 车站论文; 管线论文; 地铁论文; 明细表论文; 操作论文; 《建筑模拟》2018年第30期论文;