中铁四局集团第二工程有限公司 215131
摘要：为了研究现代化城市轨道交通建设设计相关技术。通过对地铁车站结构性设计方面入手。根据笔者自身中铁四局集团第二工程有限公司多年工作经验在当前可视化管理效果BIM技术支撑下就当前阶段地铁车站结构设计问题展开管理方面探讨，为同行提供建设性意见。
关键词：BIM技术；地铁；车站；结构设计
1 引言
随着经济的发展与城市化进程的加快，城市地下轨道交通日益受到城市规划者的重视。但地铁建设投资大，工期长。一次性投资需要预测未来几十年交通运输增长变化率，所以在地铁规划时首要考虑的就是地铁站的结构设计合理性，方便后续复线架设和临时方案改造。基于此，笔者根据自身中铁四局集团第二工程有限公司多年工作经验在当前可视化管理效果BIM技术支撑下就当前阶段地铁车站结构设计问题展开管理方面探讨，为同行提供建设性意见。
2 BIM 技术应用现状分析
传统的平面CAD制图式地铁站设计不能满足多功能地铁发展的需要也不能适应未来人们对于地铁功能性的需要。当前实现可视化的地铁信息系统构建已经成为车站结构设计的主流，而BIM技术的发展适应了这种需求能够提供给设计者多样化的建筑物形状设计纲要并在一定范围度量前提下满足造型结构复杂化的特点。BIM建立的地铁车站模型满足人机协调式的调用和修改，可以进行远程操作甚至网络众筹式的设计。确保后续结构模型在建设和统一性功能的更新。多工种的软件对碰检查还能预防后续建设过程中的场地冲突和管线网络碰撞问题。
该技术在我国的应用方面属香港发展最为迅速，据不完全统计我国应用相关技术设计的地铁车站已占建成投运车站总数的26%。且投运的车站对人流控制、采光效果、能耗和碰撞检测等方面设计更加合理，使用效果更好。其次BIM技术还能对城市地下管网检测提供帮助能在一定程度上解决设备与信息管理的协调问题。极大提升城市市政功能整体运转水平。根据笔者工作单位BIM技术应用情况，展示BIM 技术在结构设计中的硬件准备流程图如图1。
图1 BIM 技术在结构设计中的硬件准备流程图
根据笔者单位工作经验，当前我国在该领域技术应用普及率并不高，只有少部分代表性地标建筑运用BIM，而且即使相关建筑工程采用了BIM 技术，也仅仅是作用于建筑物的某一方面或阶段，这就降低了其作用效率。相比之下，西方先进国家则将 BIM 技术实现了较大范围的应用。就国内的地铁车站设计方面来说，BIM 技术也仅被应用于碰撞检查、结构建模以及4D 施工模拟等。在此背景下，BIM 技术平台的整体功能并没有在地铁车站的地下结构中发挥应有的功能价值。
3 BIM 技术应用优势
BIM最大的特色在于可视化操作（真实展示和输出）、协调性检验（良好的碰撞检测功能）、模拟性验证（能全方位模拟建筑物模型和各种操作）、优化性输出（基于模型的方案性优化和协作性图纸输出）。根据笔者工作所用体会，现总结相关应用优势如下：
丰富的可视化操作，在该方面运用传统的3Dmax、Sketchup三维可视化展现在前期设计和效果展示上都不尽人意，与真实设计相差过大。而具体的细则参数还需依靠CAD平台和技术参数纲要。对于构建复杂，形状特殊的建筑造型细节很难进行绘制。而BIM技术能进行“所见即所得”的展示，充分提升设计者的效率，极大提升设计质量。
协调性操作提示。建筑信息模型允许不同专业、不同设计者在同一个模型中添加、修改、存储不同的建筑信息，而且保持模型的实时更新和统一性。另一方面，BIM技术可以用于碰撞检查、4D动态模拟等实现建筑物不同阶段的模拟协调，预知施工阶段存在的场地冲突、管线碰撞等问题，在设计阶段就提前解决，减少因信息不共享造成的不同阶段常见的错漏碰缺问题。
模拟性验证。设计成果与否不能仅仅停留在设计图纸上，而需要现场使用效果的验证。基于此BIM技术提供相关功能，在充分收集相关模型参数的基础上能为使用者进行节能模拟、日照模拟、紧急疏散模拟等相关设计。便于施工环节的资金预算和工程质量整体考量。特别是4D施工模拟功能，能以预设的施工进度进行相关方案的优选与调度。并且智能化提供相关工程材料供求时间表，保证后续工程数字化、精细化的工程建设。后续还能发展升级为5D（基于3D模拟的造价控制）功能模块。
优化性，BIM技术可以进行项目方案优化，把项目设计和投资回报分析结合起来，能够实时计算出设计变化对投资回报的影响，通过不同方案的对比，为决策者提供最优方案；可以对特大项目的设计和施工进行优化，可以带来显著的工期和造价改进。
4 结语
综上所述，未来多功能，高流量的地铁车站设计必须依靠BIM技术进行相关细节的核算。保证相关施工效率和施工质量。BIM技术因为具有的可视化、协调性、模拟性、出图性及优化性等优势可以在很大程度上准确地对地铁车站施工进行建模，确保地铁车站结构的优化设计和优质施工。
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论文作者:罗俊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/21
标签：技术论文; 地铁论文; 车站论文; 结构设计论文; 模型论文; 阶段论文; 功能论文; 《基层建设》2018年第4期论文;