中铁建电气化局集团南方工程有限公司 湖北省武汉市 430073
摘要：随着我国基础建设的发展，地铁工程规模越来越大、体型越来越复杂，同时城市人口密集给地铁建设带来巨大的风险，因而地铁项目更需要合理的规划设计、科学的施工组织。BIM技术在建筑领域广泛应用，已在建筑工程管理中发挥显著作用，不仅可以加强管理者的进度控制能力，减少工程延误风险，而且能够节约施工时间，为项目进度管理带来方便，创造了巨大的效益。
关键词：BIM技术；地铁车站；施工应用
一、工程施工难点
1、车站位于城市学校区，周边环境、交通复杂，施工场地狭小，制约车站施工因素多，施工过程严重影响周边的建筑、交通、水电管线等。
2、车站主体结构基坑的长度超过200m，深度大于15m，属于深基坑，工程量大，主体结构的南端是异形扩大端，节点连接复杂，细微部处理比较困难。
3、车站规模大，任务重，工期紧，施工过程中还需要改移地下管线、保护附近建筑物、处理结构防裂防水等问题。
二、运用BIM技术的必要性
车站施工在狭小的地下空间中进行，施工过程具有复杂性和隐蔽性的特点。由于施工现场布置制约因素多，二维施工现场平面经常忽略部分制约因素，导致出现施工人员、施工机械、材料进场等互相干扰的不合理现象。其次是存在多种可供选择的施工方案，难以进行施工方案的优选。第三、工过程中对施工资源和进度难以把控，施工现场管理人员和项目决策者难以实现及时有效得沟通交流。而BIM技术具有可视化、模拟性、协同性、优化性等特点，因此将BIM技术运用到车站的施工中将能有效地解决这些问题。
三、BIM技术应用成果
1、创建信息化模型
项目BIM模型的建立是利用鲁班软件与Ｒevit2014软件，将设计图纸中用平面表达的建筑信息在电脑中按照1∶1比例建立成三维立体模型，见图1。它包含了建设项目的人、机、材、价等各方面内容。形成一个多专业、多维度的数据模型。具有以下特点。
图1 信息化三维模型
这种信息模型具有这些特点:
1)可视化:现场施工过程、施工工艺可视化，是提高工程质量及工程进程的有效途径之一；
2)模拟性:三维模型不仅只是模拟设计施工模型，同时也是对施工错误环节的检查；
3)协调性:BIM技术利用信息模型数据库，实时信息共享，将单位与单位、专业与专业有机的结合起来，从而进行协同管理，突破了传统管理过程中存在滞后、有死角的管理弊端；
4)可出图性:根据实际需要，BIM技术将三维信息模型转化为二维图纸，相对传统方式，可为技术人员提供质量更高、更全面的二维图纸；
5)优化性:BIM模型创建过程即对建设项目的物理信息、几何信息、物价信息进行整合，可以导出各类分析报表，为建设者提供可靠的数据参考，从而优化设计方案。
2、图纸审定
为了确保地铁项目施工的准确、精细，BIM技术采用严格、细致的设计管理体系，从方案确立、初步设计、施工图纸到现场施工等各方面进行技术把关，消灭人为因素造成的施工质量差异，预先减少施工阶段可能出现的各种返工和错误损失，确保各施工图纸、参数精确，彻底杜绝因设计错误或人为因素造成的返工浪费问题。本次BIM技术应用发现设计图纸问题21处，通过及时沟通、纠偏，有效杜绝了施工时的返工及浪费。
3、碰撞检查及洞口预留
土建与安装模型输出碰撞文件，之后上传至BIMworks软件合并进行软硬碰撞，BIM技术可以进行预留孔洞的准确定位，有效进行可视化交底，避免二次打洞，破坏结构，提高结构施工质量。本工程标高－100mm板、5550mm板、7650mm板、9450mm板及10400mm板需预留板洞共218处。预留防水套管78个，其中站台层28个，站厅层40个，夹层10个。
4、材料管控
利用准确BIM模型统计工程量，可为项目估算成本，优化方案提供可靠的数据支撑。同时，可高效的辅助项目进行工程量预算和决算工作。在项目施工过程中，利用BIM技术做到了限额领料，主要包含钢筋管控、混凝土管控、模板工程管控、零星工程管控、防水套管工程量管控等方面。
5、三维可视化交底
通过对系统功能需求分析，将系统功能分为信息管理子模块、工程可视化仿真模块、远程实时控制模块。其中关键的工程可视化仿真模块利用鲁班软件构建项目管理模型和动态数据信息库，导入BIMworks软件，进行4D施工模拟，从而更为直观和真实的将工程建设与工程进度结合起来，实现BIM技术对整个施工过程的可视化模拟。这种三维技术交底彻底突破传统模式，项目采用精细化模型、施工工艺仿真、虚拟漫游技术手段，避免因交底不清楚，带来的窝工、材料浪费、返工及施工质量缺陷。
6、安全质量管理
“质量是企业的生命，安全是生产的保障”。传统工程质量问题的“面对面”处理、解决、检查方式具有一定的滞后性，容易出现管理漏洞。BIM协同平台通过与手机、ipad、物联网等移动设备无线对接，大大提高了现场安全隐患监控、工程问题反馈、解决、反查的效率，系统设置的“闭环”管理模式，从理论上能高效解决各类安全质量问题。
7、协同管理
BIM协同管理是指对整个高速铁路项目业务、信息、资源等进行管理，充分发挥建设团队的“战斗力”。这种管理模式能有效的避免项目管理过程中出现“应用孤岛”“信息孤岛”“资源孤岛”等问题。协同管理模式可大幅度提升项目运营、施工的管理效率，是项目实现协调分配、统一管理目标的有效手段。
结束语
目前，地铁施工单位对BIM技术应用研究还处于初级阶段，面对软件及平台的不断推广和完善，未来设计与工程、制造与管理将进一步整合，施工智能化、信息化程度将进一步得到提高和完善。BIM技术不只要求人们安装使用软件，更要求整个地铁建设行业深入改革流程管理与公司制度。随着我国建筑行业的快速发展、BIM技术不断完善以及业主对工程项目建设要求的日益提高，BIM技术将会在过多地领域创造价值。
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论文作者:杨东楠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/5/14
标签：技术论文; 模型论文; 工程论文; 项目论文; 地铁论文; 车站论文; 信息论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;