BIM技术在城市轨道交通通信设计中的应用及需求分析

张 斌

（中铁十四局集团电气化工程有限公司，山东 济南 200014）

城市轨道交通通信设计的质量和水平将直接关系到城市轨道交通的安全有序和运营效率，因此要对此引起充分的重视。通信专业的设计人员应全面分析城市轨道交通的通信需求，并积极应用先进的设计手段和技术。BIM技术不仅可以通过构建三维模型来对通信设计方案进行立体展示，同时也能够应用于轨道交通线路通信的全生命周期设计。通信设计人员应准确把握BIM技术的应用优势，并在通信设计中加大BIM技术的应用推广，从而为城市轨道交通的高效运营提供良好的通信服务。

1 BIM技术概述

1.1 BIM技术的基本含义

所谓BIM技术也就是通过数字技术来构建建设项目的物理几何以及相关功能信息的三维模型，从而为项目的设计施工以及运营管理提供信息参考[1]。利用BIM技术能够对多维信息进行高度的集成，从而使项目的各相关方都能够通过BIM模型来进行信息的识别及操作，这样就可以有效提高项目设计的准确性和合理性，及时发现设计缺陷，提高项目设计的质量及效率。

1.2 分析BIM技术特点

1.2.1 能够进行可视化呈现

BIM技术能够对设计成果进行可视化呈现，通过三维立体方式来展现各种设计构件，从而使人们能够形成直观的认识，为项目的设计、施工、管理决策提供了可视化的参考依据。

1.2.2 具有较好的协同程度

通过BIM技术进行三维模型构件，能够提高各专业间的协调性，利用BIM模型及时发现碰撞问题，从而对设计方案加以完善。

1.2.3 能够对通信设计进行模拟

应用BIM技术进行通信设计不仅可以对各种客观数据进行模拟，而且还可以模拟不同工况条件下的通信需求，从而使通信设计更加优化完善，提高通信设计的适应性。

2 BIM技术在城市轨道交通通信设计中的应用分析

文章以某地铁工程项目的通信设计为例来分析在应用BIM技术进行城市轨道交通通信设计时的相关软件、组织实施以及主要的设计流程。

2.1 城市轨道交通通信设计中应用BIM技术的相关软件分析

在城市轨道交通通信设计中应用BIM技术时，可以通过BDS或者IDS等软件来构建BIM模型，进行碰撞检查[2]。同时还需要使用相应的分析软件以及后期处理软件来分别实现对通信设计进行性能分析以及后期制作等功能。

2.2 城市轨道交通通信设计中应用BIM技术的组织实施

在应用BIM技术进行城市轨道交通通信设计时，通信专业设计人员应加强与BIM技术的融合，利用BIM技术以及相关软件来进行通信设计，并要求各相关专业要在BIM技术模式下进行配合协同，使通信设计能够获得完整的信息支持，这样才能让BIM技术充分发挥其应有的作用，有效提高通信设计的质量和效率[3]。通信专业设计人员应首先进行BIM技术平台的构建。在BIM平台中，轨道工程项目的数据中心将作为平台的基础架构，对轨道工程各种相关数据信息进行存储，为通信设计提供完整的数据信息。在此基础上是平台的创建层，在该层结构中可以完成二维图纸以及三维模型的构建。当完成制图和模型标准的标准化后，就可以在通信专业标准模板的基础上进行通信设计和模型构建了。

2.3 城市轨道交通通信设计中应用BIM技术的设计流程

2.3.1 通信设计准备阶段的主要工作

在应用BIM技术进行城市轨道交通通信设计时，首先应通过中心服务器来进行共享目录的创建，并将通过网络映射实现文件共享。然后由设计人员来进行中心文件的创建，同时分别搭建工程基础模型以及结构模型。

2.3.2 通信专业设计建模

通信专业设计人员在完成以上步骤的基础上再进行通信专业模型的构建。首先应进行网络驱动器的映射，实现文件的共享。然后通过网络驱动器将中心文件打开，在默认要求的条件下进行本地文件的创建，并对该文件加以保存，这样该文件就可以根据需要进行转移及使用。通信设计人员应在工作集内领取本专业权限，同时应实现与中心文件权限的同步。在通信设计时应构建通信专业平面，并对工程三维视图、平面图以及相关立面视图进行复制及重命名，还要对各视图规程和相关的子规程进行修改。

2.3.3 城市轨道交通通信设计中应用BIM技术的专业协同

在应用BIM技术进行城市轨道交通通信设计时，应根据BIM模型来进行专业协同设计，也就是所有设计人员都可以通过本地终端对同一个BIM模型进行并行设计，同时设计的内容均要及时上传到设计中心文件内，以保持同步性，从而实现数据的共享，这样设计人员就对其他人的设计成果有充分的了解，并能够借鉴相关的图元对通信设计方案加以完善或优化。同时，应用BIM技术还可以实现不同专业的协同设计，这样通信专业设计人员在设计过程中就可以通过BIM模型了解其他专业的设计情况，从而可以及时对通信设计进行相应的调整，提高通信设计与其他专业的协同性。

2.3.4 BIM技术在通信专业设计中的应用点分析

通过BIM模型可以对通信管道的预留洞设计进行优化，在向BIM模型中输入相关数据后，设计人员就可以根据模型对穿墙点进行分析，并截取剖面图进行校审，使其与地铁工程的土建项目以及设备系统相一致，从而减少孔洞表以及孔洞二维图的设计图纸中出现碰缺错漏等问题的概率，避免发生返工等情况，从而可以有效保证后期施工的顺利进行。

在设计通信专业综合支吊架时，设计人员可以根据BIM模型中的数据信息分析管线的排布布局，制定合理的吊架方案，并对设计方案加以校审和优化，提高布局的合理性以及支吊架的稳固性，然后将综合支吊架的设计图纸输出。

同时，以BIM模型为依据，并结合土建设计和管线数据，可以对维修空间的关键部位进行检查，对相关设备、机房设备以及走廊吊顶等位置的管道设计尺寸以及相互关系加以优化调整，以保证其留有充足的维修空间，从而完成维修空间平面图纸的设计。

此外，还可以结合地铁工程的BIM模型中的数据信息，来进行工程量的计算分析，并生成工程量清单，使工程造价更加准确合理，并为施工资源分配计划的制定提供参考依据。

2.3.5 通信设计成果的输出

在完成通信专业设计的建模后，设计人员应将通信设计的整体效果图、通信设备室和通信管线的三维视图提交给通信设备的施工部门，以便于进行技术交底工作。

3 结语

城市轨道交通项目的建设是一项涉及多个专业领域、建设周期比较长且投资成本巨大的综合性工程，其对于通信设计的质量和效率有较高的要求。因此通信专业的设计人员要充分结合轨道交通工程的实际需求，注意借鉴城市轨道交通通信设计的成功经验，并在通信设计中积极应用BIM等先进的设计技术手段，准确掌握BIM技术的应用特点，优化通信设计方案，提高城市轨道交通通信设计的质量和效率，为城市轨道交通的安全高效运营提供可靠的通信保障，同时全面推动我国城市轨道交通通信设计整体水平的提高。