（广州地铁集团有限公司 广州 510165）
摘要：对BIM技术在广州地铁六号线建设过程中的应用进行介绍，其通过在设计阶段建立项目的三维建筑模型，继而录入建设过程中项目的土建、机电设备等相关信息，打造一个融设计、建设、运营等项目全生命周期的数字化、可视化、一体化系统信息管理平台，有效控制风险，提高施工信息化水平和整体质量，解决了传统轨道交通行业规划、设计、建设、运营的分离现状及采用传统二维设计带来的信息量限制及建设过程信息缺失的问题。
关键词：BIM技术；六号线二期；信息化管理
与一般建筑工程相比，城市轨道交通工程具有规模大、风险高、专业复杂、涉及主体多、与工程周边环境相互影响大。1、工程地质复杂，城市的工程地质水文地质条件复杂多变，2、工程周边环境复杂，由于地铁长距离穿行于城市交通要到和人员密集区域，不可预见因素较多3、工程协调量大，地铁参建单位包括建设、勘察设计、施工、监理、监测、检测、和材料设备供应等单位，同时涉及到结构、线路、机电、轨道、通信、信号、AFC、PIDS、供电、接触网（轨）、综合监控等多个专业，项目多、环节多、接口多，作业时空交叉，组织协调量大，在工程建设中出现的工程变更往往涉及多个专业与部门。为了实现科学化、精细化的工程管理，以更好的进行成本控制、质量控制与风险控制工程管理必须进入过程管理的新时代。
基于此，本文通过介绍BIM技术在六号线供电系统施工过程中的实际应用分析，探讨其在三维设计、招标管理、施工管理（施工质量、施工进度、施工成本、物料管理）、碰撞检测、设计变更、运营维护等方面的具体，为轨道交通工程的标准化建设提供参考。
1 项目模型的建立
本文以广州地铁六号线二期为例，介绍Navisworks和Revit软件在地铁车站供电系统中应用及其特点。
1.1 模型建立原则
大型项目模型的建立涉及专业多、构件多，BIM模型的建立一般是分层、分区、分专业。为了保证各专业建模人员以及分包在模型建立过程中，能否进行及时有效的协同，确保工作能否有效对接，同时保证模型的及时更新，BIM团队应建立统一标准，规范各个分包BIM工作，以保证每一部分模型合并后的融合度，避免出现模型质量、深度、准确度等参差不齐的现象。BIM建模推荐采用Autodesk公司旗下软件，包括：
（1）Revit Architecture
（2）Revit Structure
（3）Revit MEP
（4）文件格式为.rvt
1.2 创建族库
族是Navisworks软件中构成项目模型的基本构件，所有图元都是由各种类型的族组合而成。Revit MEP软件利用“参数化”对三维模型(族)的各个部分进行约束，建立一个模型时，通过约束条件批量得到同一类型不同规格的族，设计人员可根据工程设计的国家标准和项目需求，白建常用的电气构件族，如直流柜、交直流屏、能耗柜、33kV GIS柜等载入到项目中，在实际使用中根据需要修改部分参数即可。这样就可减少重复性工作，大大提高了设计效率；同时可以赋予族一些属性，如规格、型号、出厂编码、厂家等，这些信息对项目全生命周期内的监控及维护非常重要。图1为一些常用变电设备族的实例。
1.3 设备布置及系统
在项目浏览器下对应的视图窗口，选择对应的活动工作集，将设备族直接拖动到绘图区域，以确定标高、坐标等参数。
图2 暹岗站WBS工程进度安排表
2 施工管理
引入BIM技术后，将从建设工程项目的组织、管理和手段等多个方面进行系统的变革，实现理想的建设工程信息积累，从根本上消除信息的流逝和信息交流的障碍。
2.1 施工组织管理
BIM可以对施工的重点或难点部分进行可视化模拟，按网络时标进行施工方案的分析和优化。对一些重要的施工环节或采用施工工艺的关键部位、施工现场平面布置等施工指导措施进行模拟和分析，以提高计划的可执行性。利用BIM技术结合施工组织设计进行电脑预演，以提高复杂建筑体系的可施工性。借助BIM对施工组织的模拟，项目管理者能非常直观地理解间隔施工过程的时间节点和关键工序情况，并清晰地把握在施工过程中的难点和要点，也可以进一步对施工方案进行优化完善，以提高施工效率和施工方案的安全性。图2为中铁一局对暹岗站WBS工作进度的安排表。
图3 香雪站电缆及线管明细表
2.2 利用Revit软件进行材料及工程量统计
基于BIM的算量软件能否创建具体结构化的工程数据库。通过组成建筑物的基本单元--构件，可以将所有关联工程信息数据组织、存储起来，形成一个有机的整体，并对这些数据进行各种计算。同时，基于BIM的算量软件具有强大的计算能力，可进行相当复杂的、高效准确的3D实体计算，进行任意条件的瞬时统计分析、海量工程数据快速搜索。BIM中含有大量的工程相关的信息，可为工程提供数据后台的巨大支撑，可以使业主、设计院、咨询公司、施工总承包、专业分包、材料供应商等众多单位在同一平台上实现数据共享，使沟通更为便捷、协作更为紧密、管理更为有效，从而弥补传统的项目管理模式的不足。图3为软件自动生成的香雪站电缆及线管明细表。
2.3 限界检查
利用BIM构建出测量小车，通过对调线调坡后区间轨道与隧道模型的虚拟化测量，在施工前期即对设计中出现的超高侵界进行虚拟化测。图4为隧道区间内限界小车侵限检查。
3 BIM技术在运维阶段的应用
通过BIM技术应用，运营部门能将建筑物空间信息和设备参数有机地整合起来，结合广州地铁六号线一期正在线上运行的LIMIS和Oralce系统，可以充分发挥空间定位和数据记录的优势，对设备原始数据进行二次加工处理，提供各种统计数据，供运营管理人员分析决策。针对设备运营状态，合理制定检修计划，分配专人专项维护工作，以提高地铁设施的检修质量和降低设备维护成本。系统完善后可跟踪重点设备的运营状态和维护工作的历史记录，以便对设备的使用状态提前做出预判，提前制定检修安排。
同时可在BIM信息框架下进行虚拟仿真，直观、科学地展示不同运营方法和组织措施的效果，定量地完成运营工作成效的对比，1、评价运营安全情况，2进行事故过程模拟3、模拟紧急逃生演练4、进行安全教育，优化运营模式安全的调优性，真正实现运营优化，提高工程运营质量和管理效果。
4 结论
通过广州地铁六号线项目的案例证明了BIM技术是轨道交通必要实施手段。与民用建筑及一般的市政建设项目相比，轨道交通项目具有点多、线长、面广、规模大、投资高、建设周期长的特点，且机电系统复杂设备繁多，建设、运营风险高、社会责任大，对建设和运营特别是运营提出了很高的要求。因此，建立一套完善的信息化系统来提高管理效率和水平，提高运营可靠性和应急处理能力，降低安全风险显得尤为必要。
图4 限界小车侵限检查
参考文献
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论文作者:张敬文,方刚,王小虎
论文发表刊物:《电力设备》2016年第10期
论文发表时间:2016/7/24
标签：项目论文; 模型论文; 工程论文; 轨道交通论文; 设备论文; 技术论文; 信息论文; 《电力设备》2016年第10期论文;