一、国内研究应用现状
BIM技术大多是用来进行结构建模、碰撞建筑、施工模拟等方面,在地下结构的应用还需多加研究,对BIM技术的应用范围加以推广。例如香港作为我国BIM技术应用的重点发展区域,有25座地铁站采用了BIM技术。通过实际应用统计发展,BIM技术的应用不仅有效降低了工程造价,还解决了地铁站采光、烟雾疏通、人流疏散摩擦碰撞等多项问题,在设计过程中通过BIM技术对各项因素进行深度检测的效果可见一斑。在使用BIM技术建设地铁站且取得良好反响的还有上海市,上海的地铁12号线在设计过程中运用BIM技术对车站的设备安装和运营维护进行了考量,最后的结果显示,12号线的地铁车站质量得到了全面的提升。目前来看,我国BIM技术的理论研究水平基本与国际接轨,实践应用也正如火如荼地进行着。
二、BIM技术的优势
2.1可视化优势
在地铁车站设计中,很多设计工作还要依靠于传统的CAD软件,通过平、立、剖等方式来展现设计成果。在现在的设计中,由于地铁车站设计的规模相对较大,紧急依靠基于二维图纸的构想和设计是很难完成的。而BIM技术能够做到"具体真实展现事实"的需要,有效提升建筑的设计质量和效果,能让设计师通过三维立体的思考方式完成建筑设计,同时也方便设计过程中的改动和调整,可视化效果非常明显。
2.2协调性优势
BIM技术还能够对建筑模型信息进行修改和添加,借此实现对模型数据以及效果图的实时更新,与实际情况具有一定协调性。此外,BIM技术还可以用于各项任务工作的检查,保证建筑施工的稳定性和协调性,帮助工作人员及时发现建筑设计中存在的问题,保证施工的顺利进行。
2.3模拟性优势
BIM技术便于后续模拟工作的顺利进行,可实现日照模拟、紧急疏散模拟等可持续设计,能降低污染问题,提高建设质量。BIM技术的全方位模拟性能还能够对整个建筑施工过程进行精细模拟,使施工安排更加合理科学,从而节约施工时间,有效控制工程成本。
2.4BIM技术的优化性
BIM技术便于实现项目的优化分析。及时对项目设计、项目投资工作进行分析,结合相关数据对设计变更、投资回报等进行评估,结合项目方案对比后的结果及时提供相关数据,保证项目决策人员可及时进行方案分析,并提出决策结论。及时对特大项目进行设计优化、施工模拟工作,提高后期造价管理、进度管理的合理性。
2.5BIM技术的出图性
因为BIM技术可以更好地实现对建筑模型的3D可视化模拟需求,及时对模拟效果进行展示、协调与优化,所以BIM技术能够帮助设计方对建筑项目的管线图及施工图等图纸进行合理优化,提高建筑设计的质量。
三、分析BIM技术在地铁车站结构设计中的应用策略
地铁车站结构设计应用BIM技术,多先利用RevitStructure2012建模软件来建立地铁车站的BIM模型。该模型能将BIM模型完整导入BIM技术配套软件中并进行结构分析。RevitStructure2012能大幅度提升结构设计效率与设计的精确性,节约了设计成本。在实际的设计阶段,BIM技术于地铁车站结构设计的应用主要为以下几个方面。
3.1车站结构建模
BIM技术在地铁车站结构建模工作中应用时,由于Revit软件未包含完整的应用构建,当有特殊界面、墙体等情况,难以满足车站结构的全部建模需求。因此,在设计中需要:创建合适的构件族,在软件上满足设计的需求;选择适合我国地铁车站发展模式的项目样板文件来展开设计,使用创建的族文件以及系统既定的族文件共同来创建三维模型,如图1所示;根据地铁车站的地质条件来设置边界约束,满足建筑的需要。
图1
3.2结构分析
地铁车站模型进行结构分析时,利用BIM技术来对BIM模型加以完善。在检查阶段,需对材料、模型转换等基本选项与附加选项加以设置。如材料、模型转换等。在此过程中需要有两个软件来进行双向对接,包括Revitextensions及Robot Structure Analysis Professional,通过前者进行的设置完全可以被后者识别和使用,不需要重新进行数据参数的设置,十分方便。
3.3地铁车站施工明细表
地铁车站工程项目受科技水平进步的影响,工程的复杂性不断提升,工程量也逐渐增大,对工程量的传统统计方式难以满足当下工程建设的需求。BIM技术的建筑信息模型能够快速生成构件明细表,帮助工程项目投资者进行准确的工程造价预估,保证经济投入的最优化。
3.4资料维护工作
地铁车站在运营阶段,会有大量的资料产生。地铁车站内有较多的系统,如信号、通信、空调等多个系统,各个系统在日常运行过程中,都会有数量非常庞大的数据资料产生,使得资料维护工作的工作量大幅度提高,也加大了维护工作的困难程度,而资料维护工作一旦发生错误,则可能造成地铁车站发生事故。地铁车站中BIM技术的运用,能够通过建立资料模型库来将所有的数据录入到其中,直观且清晰,全面且详细,能为相关工作人员提供更加精确的数据信息,降低了事故的发生概率。
3.5紧急疏散、舒适度分析等的应用
BIM应用于地铁车站结构设计时,对地铁车站进行建模阶段,能利用软件来对正常情况及紧急情况下的乘客行为进行模拟,并结合乘客年龄等信息来模拟其逃生行为。设计人员参考模拟效果,来对结构问题进行分析,并完善设计方案,提升地铁车站运营的安全程度。BIM模型是一种三维立体模型,在其中包括地铁车站的各种构件、结构以及建筑材料的信息,设计师可以利用模型来对环境的舒适程度、车站节能进行分析,通过分析来采取最优的节能方案,并及时对环境的舒适程度进行调整,以改善地铁车站的环境。
四、结语
BIM技术的应用可以使得在地铁工程建筑中将传统的设计模式加以优化,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技术不仅会推动地铁建筑工程的发展,还可以推动国家经济的发展。因此,有必要对其进行研究并促进其不断发展。
参考文献
[1]李坤.BIM技术在地铁车站结构设计中的应用研究[J].铁道工程学报,2015.
[2]梁学艳.BIM技术在沈阳地铁车站设计中的应用研究[J].北方交通,2015.
[3]李仲佩.地铁车站结构设计中BIM技术的应用[J].工程技术研究,2017.
作者介绍:
毕鸿博(1986.12.02-);男;天津市;汉族;本科;中级;设计师;建筑设计;天津中天建都市建筑设计有限公司。
论文作者:毕鸿博
论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年01期
论文发表时间:2019/6/18
标签:车站论文; 地铁论文; 技术论文; 模型论文; 结构论文; 工作论文; 建模论文; 《中国建筑知识仓库》2019年01期论文;