摘要：随着经济和人们生活水平的提高，地铁民用通信工程建设存在与地铁建设方多专业协调、沟通等问题。传统的二维设计建设方式很难解决地铁环境复杂问题，易在工程建设中出现错、漏等问题。通过介绍BIM技术在地铁民用通信工程中的应用范畴和应用要点，分析BIM技术相对于传统二维设计建设方式的三大优势，以期为推动BIM技术提高地铁民用通信建设质量和效率提供参考。
关键词：BIM；地铁；民用通信
引言
通信信号工程在设备制造、工程施工及工序衔接等环节具有较高的耦合度，在地铁运营过程中起着沟通联络的作用，可以看做是地铁运营服务的中央处理器，是其安全运营的核心。通信信号工程由于其具有的复杂性、物理及逻辑关系的可变性，在地铁的设计、施工及运营的全生命周期内，各专业间交叉性的技术问题会影响到地铁施工运行的安全及质量，使得通号工程的系统风险和成本存在诸多不安全因素，迫切需要一种新型的技术在地铁的设计、施工及运营的全生命周期内，合理处理各专业交叉作业所带来的安全及质量问题，保证通信信号工程的质量及安全。
1BIM技术国际及国内现状
随着21世纪计算机软硬件水平的不断提升和对建筑生命周期的深入理解，不断推动了BIM技术的快速发展。2002年，BIM技术变革在世界范围席卷推广。2003年，美国、英国、韩国和日本等11个国家开始通过BIM技术对公共建筑等领域进行建模研究，截至目前，全世界超过70%的全球各领域企业通过BIM技术提高生产效率，节约作业时间，高质量高效率提升工程建设成果。我国交通轨道领域在BIM工程建设中也有骄人成绩。2010年，香港首次将BIM技术应用在地铁建设，实现了20多个车站的模型化建设；2011年，上海地铁开始应用BIM技术；2012年，北京地铁开始通过BIM模型设计车站；2015年，我国“十三五”规划中提出推动智慧建造技术发展，普及和深化BIM应用。建筑企业要根据市场需求变化和技术发展趋势，积极探索互联网技术在工程建设管理中的应用，引进先进的BIM技术管理手段，搭乘“互联网+”快车。民用通信建设中，BIM技术应用能有效提高地铁建设工程的设计建设效率，为地铁民用通信工程所要求的“高标准、高质量、高效率”目标提供新的数字化管理模式。
2民用通信工程中BIM技术的应用
2.1立体化、可视性设计
传统地铁民用通信设计通过二维平面设计，设计施工图交付采用2D图纸。这种设计方式通过点和线的绘制，操作方式更加简单、快捷，但对于地铁内复杂的3D场景很难直观体现，工程建设交底时会出现遗漏和信息传递错误等情况，需反复进场才能完成最终建设目标。BIM技术的应用，有效解决了此问题。民用通信机房及站厅台设计建设中，通过BIM建模可有效将二维线、图形等转变为三维立体对象，有效指导施工。整个地铁民用通信建设中最复杂的两个部分是机房和站厅台桥架建设。因为地铁内涉及通信、信号等较多，机房内及站厅台限界存与其他专业配合的问题，传统二维图纸很难实现间距和空间上的指导施工，BIM建模可以很好实现这一建设要求。
2.2机房BIM模型
地铁民用通信机房作为地铁内唯一承载设备供电系统、传输系统及运营商主设备的场所，从供电保障、消防到暖通等配套要求都极其严格。地铁民用通信机房内的暖通、消防、灯架等管道桥架由轨道公司承建，工程建设中会与运营商机房内的走线架、线槽及设备布局出现冲突。对于传统二维设计方案，很难通过图纸解决高度限界冲突问题，而通过建立BIM模型可以直观检查空间关系，有效定位机房内设备布局。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3厅台桥架BIM模型
地铁站厅台的民用通信覆盖依托于民用通信桥架，而站厅台顶部区域存在通信、信号、暖通等多专业桥架共存的情况，在有限的空间内如何与其他专业桥架进行避让设计成为重点难题。传统二维设计中，只能通过标高进行说明，但标高的区域只是一个点，仍然无法直观说明整段桥架的设置方式，施工阶段往往需要工程建设人员多次到现场进行交底说明，浪费了人力，降低了工作效率，严重影响了工期。BIM建模可对民用通信桥架进行三维建模，实现桥架的立体视图，通过三维视图交底，直观了解现场复杂桥架环境，提高工程建设效率。
2.4模块参数设计
BIM技术不仅仅是三维立体模型设计，更重要的是在模型建设的同时赋予模型不同的参数信息，例如设备外观尺寸、设备材料、运营商设备制式和价格等，这些信息构建了BIM模型的智慧实体。地铁民用通信设计中，参数化设计大大提高了设计的准确率和效率。比如，设计民用通信机房的走线架，通过机房内长宽高尺寸变化、设备尺寸摆放等技术，准确实现走线架连接处配置及垂直支撑架配置，使工程建设更加科学合理，更加“智慧化”。
2.5各专业协同实施
目前，常规的地铁民用通信建设都是多专业建设企业通过网络通信软件、网络资源库等方式共享资源。BIM技术协同建设基于同一个设计平台，相关各个专业人员都可以在本专业设计完成时开放修改权限，其他专业内容被修改时，都会同时收到修改通知，从而在同一模型上完成相关工作。协同建设有助于民用通信建设工程准确、及时传输信息，保证民用通信建设的高效实施。基于同一个模型的协同设计为各个专业节约了建模时间。例如民用通信建设，可以基于结构建筑的BIM模型，设计民用通信机房内部BIM模型，同时，将设计好的机房模型与结构建筑BIM模型结合，有效避免不必要的沟通协调。对于站厅台的桥架，可制作民用通信桥架，通过与电气BIM模型结合，相互协调沟通，适当调整路由重叠、受阻之处，有效减少建设过程中的重复工作量，提高工程实施效率。
2.6在设计阶段协同设计
如果通信信号采用传统的设计及施工工艺，地下管线、通信信号设备、电缆槽道及建筑物必定会存在许多交叉，造成各专业的施工工期延长及工程成本的增加。其主要原因在于地铁施工的轨道、车站与四电专业的施工信息，不能在一个立体的、形象的、直观的数据模型中表现出来。在设计过程中，各专业冲突及交叉不能及时的体现出来，需要在施工过程中，主要依据施工单位之间的沟通和协调来解决在此期间遇到的问题。这样造成的结果是，施工单位在面对复杂的施工技术问题的同时，还需要分散一大部分精力在与其他参建单位的沟通与协调上，使得工程的施工质量及成本在初期就埋下了增加的隐患。通信信号工程由于其专业的特殊性，更是如此。在应用BIM技术后，从设计阶段就将通信信号工程与电缆沟槽、车站主体架构及地下管线排布利用建立的统一的数据模型直观的表现出来，将传统设计通信信号工程与其他专业的交叉的问题，消灭的萌芽阶段。
结语
BIM技术具有立体化可视性设计、模块参数设计和各专业协同设计等优势。BIM技术在地铁民用通信建设中的应用，能显著提升民用通信建设效率，减少与多专业技术团队沟通造成的错、漏、缺等问题，提升民用通信工程设计质量，使地铁民用通信覆盖更加出色。
参考文献：
[1]刘志强，黄立鹏.BIM技术在建筑工程设计中的应用[J].工程技术研究，2017（4）：209-210.
[2]陈才波.铁塔公司地铁民用通信建设流程浅谈[J].通讯世界，2017（9）：26-27.
[3]纪博雅，蔡振强.国内BIM技术研究现状[J].科学管理研究，2015（6）：184-190.
[4]宋元斌，郭世勇，李志标，王朝存.应用BIM实现通信信号协同设计方法的探讨[J].铁道通信信号，2018（2）：77-79.
论文作者:李向阳1,王从民2,赵彭湃3,郭义钊4
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
标签：通信论文; 地铁论文; 技术论文; 模型论文; 机房论文; 信号论文; 桥架论文; 《基层建设》2019年第17期论文;