摘要：在城市轨道交通工程大规模建设的今天，BIM（建筑信息模型）在地铁车站施工中的应用带来的作用日益显著。本文通过介绍BIM技术在地铁车站施工中的运用，展现其三维可视化及数据筛选、调用等方面的卓越性能。BIM技术的出现为地铁建设提供了新的思路，并结合目前的局限与未来的发展机遇对 BIM 技术在我国地铁车站工程的应用进行了展望。
关键词：BIM 地铁车站 三维可视化 信息化管理 沉降控制
1 引言
作为城市重要基础设施，我国城市轨道交通工程近年来取得了前所未有的发展机遇和辉煌成果。截至 2016年年底，我国累计有30个城市建成投运城轨线路133条 ，运营里程4152.8km，其中地铁3168.7km，占总里程的 76.3％“。国家《“十三五”综合交通运输体系规划》提出，到 2020年全 国城市轨道交通营运里程要达到9400km，届时北京、上海、广州、深圳等一线城市轨道交通将形成网络化系统。地铁车站工程是一项重大的系统工程，其涉及专业面广，投资额度大，建设周期长，同时又是投入运营后的客流集散点，因此需要科学的规划设计、合理的施工组织以及健全的运营维护机制。BIM 技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为车站工程各施工队伍提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。BIM技术的应用，从根本上解决地铁车站施工各阶段及各部门之间的信息不畅，以更好的进行成本控制、质量控制与风险控制，实现科学化、精细化的工程管理,促进项目管理水平的提高。
2 地铁车站工程中 BIM 的应用
车站是城市地铁网络的神经中枢，它既承担了客流的聚集与疏散，又要容纳主要的技术设备和运营管理系统。在提供给旅客一个安全、舒适的乘车环境的同时，还需保证列车及各种设备的正常运行。这给地铁车站的规划、设计、建造及运营维护都提出了很高的要求，BIM技术的应用给我们地铁施工带来了新的思路。
2.1 可视化技术交底
BIM 的一大优点是可视化，可直观地看到建成后的效果。利用三维模型比二维图纸更加直观准确的优势，使用三维信息模型进行交底，使现场工作人员更准确的了解设计意图和施工难点，避免出现施工差错。地铁车站利用BIM技术对车站结构复杂梁柱节点进行精细化建模，使复杂区域施工，更直观，同时实现钢筋的精细化管理，使得钢筋下料更加准确，同时增加了钢筋的利用率，节约成本。
通过对复杂节点的施工工艺进行模拟，使工程技术人员更准确的了解施工流程，确保复杂节点的施工顺利进行
2.2 工程量计算
BIM 具有参数化的特点，这让模型可以直接用来计算与分析，BIM技术能够将模型所包含的工程量信息进行准确统计，进行工程量核算。利用BIM技术进行的工程量统计数据与BIM模型保持联动性，模型的更改情况能够及时的反应到对应的工程量明细表中。 
2.3 施工模拟
BIM 模型中可以导入进度计划，动态显示模型进度，提前对施工场地布置、材料堆放、机械进出场路线、复杂节点等进行预演。在虚拟现实环境下，通过对施工整个过程的模拟，使得项目参与各方对项目开展有着更直观的了解。部分复杂部分的施工，还可以结合不同的施工方案在电脑里预演，实现施工方案的优化。在施工过程中，工程的梁、板、柱、墙、楼梯等，所有的标高、外形、材质、钢筋排布等相关数据资料都可以根据需要进行筛选、调用，快速便捷的导出表格。
2.4 质量管理
利用 BIM技术构建建筑实体模型，提前预知建筑情况，可以有效地发现存在的问题，如通过检查碰撞与冲突，改进设计质量；三维实体模型，便于现场作业人员理解；在电脑中模拟建筑物及施工过程，优化施工方案。在施工过程中，利用 BIM 技术和视频技术进行施工质量的监控，及时发现相关质量问题，应用人员及时将问题发生的部位时间及问题的处理情况导入到BIM技术构建的施工建筑信息模型中，进行实时跟踪，实现质量动态控制和过程控制，可有效提升最终建筑质量。
2.5 安全管理
地铁车站施工环境复杂，与施工现场外大量的行人、车流通常仅一墙之隔，可利用空间有限，而地铁车站施工工艺的复杂性导致施工作业空间存在多层次水平及垂直的作业面，给地铁车站施工带来较大的安全隐患。BIM 可以进行有效的冲突检测、施工模拟等，还可以在深基坑开挖时，根据基坑周边布点实时采集监测数据，在模型中反应各区域的危险程度，通过可行手段在时间和空间上定位报警，并在施工前给予直接的指导，减少由于危险区域不明确导致的坍塌事故的发生。
2.6 成本控制
地铁车站工程成本控制，在施工过程中不仅工作量大而且统计困难，要在工程施工过程中不断地统计、汇总各时间段和施工段工程量数据更是困难，落后的计算方式难以适应精细化成本控制的需求。基于 BIM 的造价管理，利用其精确计算的工程量，可快速准确提供成本数据，可减少成本管理方面的漏洞，提升项目对车站成本的控制能力。
2.7 沟通协同平台
BIM 模型中富含丰富的信息，又有可视化的优点，可以成为项目各施工队伍最佳的沟通协同平台。可视化可以提升沟通效率，信息的一致性可以避免项目各施工队伍、不同部门间的信息孤岛问题，及时有效的信息传递可以提升决策的效率与质量。地铁工程的各项业务管理平台如果能与 BIM 相结合，项目管理将极大地提升工作效率。项目的建筑信息模型中，所有的项目信息存储于数据库中，并且是参数化的、相互关联的，可以对施工过程中涉及成本和相关流程的工作给予巨大的决策支持。同时及时准确的数据也大大提高了施工过程中审批、流转的速度，极大的提高了人员工作效率。无论是资料员、采购员、预算员、材料员、技术员等工程管理人员还是企业级的管理人员都通过信息化的终端和BIM数据后台将整个工程的信息顺畅的流通起来，保证了各种信息数据及时准确的调用、查阅、核对。
3 BIM技术与二维码的结合
BIM+二维码，以二维码为介质，联系项目现场信息与 BIM 平台数据。BIM平台将BIM模型与二维码相结合，通过扫描项目现场构件、设备粘贴的二维码，能够迅速从服务器中调取相关的BIM模型构件、文档资料、视频、施工信息等各类关联信息，从而打通现场与云端的工程数据。
通过 BIM 模型构件生成项目唯一二维码，墙、柱、构件上粘贴构件二维码，现场人员通过第三方 APP（微信）扫描粘贴在现场的构件上的二维码，都可参与到 BIM 数据、施工信息的分享中。人人都可以从二维码中获取该部位的施工信息、属性信息、照片等内容。现场扫描二维码，不仅能够进行 BIM 模型构件定位，进行施工流程步骤跟踪记录，同时与构件相关的表单、资料、施工问题记录等信息均可以从二维码中获取，方便现场施工。
4.结语
目前地铁施工单位有着对于过程管控中及时、准确地筛选、调用工程基础数据的需求，随着BIM的推广和不断发展，地铁施工管理标准化、信息化、过程化、精细化将成为现实，并不断的得到完善，现代化的信息技术和BIM系统的出现必将推动地铁施工进入革命性的新时代。未来BIM技术与物联网、地理信息系统、云计算、大数据及管理信息系统等的结合将是未来的发展趋势，大有可为。
参考文献
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论文作者:赵贵堂
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/28
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