BIM技术在轨道交通建筑设计中的使用

董蕾

摘 要：随着我国社会经济不断发展，各界人士对BIM技术在轨道交通建筑设计中的使用十分重视。在信息化时代背景下，据有关人员统计，2017年上半年全国有多座大城市开始运营新的轨道交通线路，并且有16个城市新开工建设轨道交通，总线路分别长达247公里和381公里。由于轨道交通建设具有投资巨大、建设周期长、建设线路多、参与人员多样化、专业间的协调工作量等特点。而城市轨道交通的快速发展，给轨道交通设计的增加大量负担，促使轨道交通建筑设计向高效率和高质量的方向进行优化，传统建筑设计模式，面对复杂的轨道交通建筑设计环境，很容易出现设计周期长、修改频繁、整体效率低下等方面的问题。因此轨道交通建筑设计正逐渐由传统的以二维CAD设计出图的模式向三维可视化设计的方向发展。应用建筑信息模型（Building Information Modeling，即 BIM）应运而生，并逐渐向三维可视化方面发展，以三维数字模型为基础，统一建筑设计中的各种相关信息，从而在设计当中直接表达出来，使其在方案设计、可视化表现、土建设计、各专业协同工作等方面发挥了巨大的优势，显著提高设计效率和质量。

关键词：BIM;协同设计;BIM出图;轨道交通站点建筑设计

中图分类号：TU248 文献标识码：A

0 前言

在信息化时代背景下，给信息化技术带来巨大的发展空间，计算机技术已经逐渐普及到城市轨道交通设计当中，成为了设计城市轨道交通的重要方式。在传统城市轨道设计当中，轨道设计人员通常都是使用手工方式来进行设计，这种设计方式效率不高，非常浪费人力、物力、财力，在面对复杂的轨道交通建筑设计环境，很容易出现设计周期长、修改频繁、整体效率低下等各种问题。随着我国轨道行业不断发展，轨道设计量逐渐加大，给轨道设计人员的工作算带来巨大的负担，对人工设计精密度要求较高，传统设计方式已经逐渐不能满足现阶段轨道交通站点建筑设计要求。因此，一些先进的设计软件逐渐代替了人工设计，可以提高轨道交通站点建筑设计参与者信息透明度，增加管理者之间的沟通和交流，避免因为沟通出现轨道交通站点建筑设计问题。设计图的模式也逐渐向三维方向发展，比如：应用建筑信息模型（Building Information Modeling），这种信息模型能够充分发挥工程设计的作用，让轨道交通设计具有科学性和准确性，完全符合未来轨道设计的发展趋势。

1 对于建筑BIM技术的认知和必要性

BIM的英文全称Building Information Modeling，又被国内专业人员称为建筑信息模型，是现阶段建筑工程最先进的重要数据收集的信息模型。它其中蕴含建筑工程几何学、建筑工程的性质和原件数量等元素。BIM技术主要采用数字化技术为基础，从而实现工程项目资源共享措施，将其轨道交通站点建筑设计资源数据为载体，在计算机当中形成轨道交通站点建筑设计的真实信息，通过三维模型的方式将轨道交通站点建筑设计详细信息显示在软件上，进一步加强对整个轨道交通站点建筑设计的严格管理和把控，确保轨道交通站点建筑设计的效率和质量。BIM技术作为一种效率最高的管理方式，能够对BIM系统当中的数据进行详细分析和共享，将每个员工职责落实，为轨道交通站点建筑设计决策提供有力支持。为设计团队和建筑做出最合理的策略，提高设计的合理性和实用性，构建最真实的对数字信息仿真模拟数据。

2 轨道交通建筑BIM设计特点

Building Information Modeling技术主要是以参数化模型为基础，将建筑供建设的整体参数和信息完全整合。在轨道交通工程各方面做出合理作用，为工程项目建设提供数据信息，完善信息传递和数据共享作用，让工程项目管理人员能够及时了解到BIM模型当中的数据，实现施工、设计等方面的资源共享，对整个工程领域发展起到非常重要的作用，能够极大提高设计效率，控制设计成本，大幅度降低设计周期。根据以上国内轨道交通建筑设计特点，发现BIM技术在整个设计当中发挥着极其重要的作用。

2.1 设计可视化

对于轨道交通设计本身而言，要帮助建筑师在三维角度上进行设计，增加设计师和业主的沟通，能够让业主能够及时获得轨道交通项目的全部信息，設计师可以通过BIM技术当中的漫游性能，将设计效果完全展现在客户面前，有利于发现客户的需求和喜好。并且BIM技术还能检测设计空间合理性。根据目前我国轨道交通设计情况来看，我国可视化运用范围最广的是管线综合碰撞检查方面，能够将不同专业的设计模型融合成为一个全新的Building Information Modeling模型[1]。建筑物的碰撞点和机电管线能够从三维角度，其中的内容更直观的呈现出来，点击碰撞点就能对其中内容进行修改。并且在应对后期施工过程中，能够采用BIM技术构建临时设施模型、周转材料模型、建筑设备模型等，对一些十分复杂的构造节点，能够通过BIM可视化功能将内容完全呈现出来，还可以将其作出动态视频和模型统一处理，避免后期图纸模糊造成质量上面的影响[2]。

2.2 信息完备性

BIM技术不仅能够对工程项目进行信息记录，还能提高项目各环节之间的沟通和交流，充分展现出工程项目各环节的逻辑关系。比如：工程性能、建筑材料、结构类型等，后期施工会出现很多信息，比如：材料耐久性能、工程安全性能等信息。BIM技术能够全面载入建筑信息，并对建筑全生命周期进行合理优化。BIM技术为优化复杂项目提供有力支持，还能将投资收益分析和项目设计两者融合，从而计算出设计变化对工程项目造成的损失，并根据实际情况选择最合理的设计方面，并且还能大幅度降低工程造价，缩短工程周期[3]。

2.3 一体化

BIM技术主要是以三维模型数据库作为核心，将设计人员设计内容到整体项目周期都完全概括。这种集设计、施工、管理为一体的风格是BIM技术主要特色。BIM三维模型不仅能够提供成本信息、进度、项目设计范围等方面的信息，还能及时更新BIM模型方面的信息，让项目管理人员、施工人员、设计人员都能深入了解项目的基本情况，不仅能提高项目质量，还能增加项目收益。在设计阶段，BIM让每个参与设计的专业都处于同一模型，形成真正的三维集成协同模式。在建筑图纸和模型设计过程当中，设计人员一般采用平面视图作为主要绘制工具，在绘制完成以后，能够直接从三维视图当中观看，这个过程被很多专业人士称为二次检查，但发现问题时，不仅能够直接在问题位置进行修改，还能够从三维视图方面进行修改[4]。

3 将BIM技术和设计过程相结合

3.1 建设初期模型

BIM技术必须要先建立工程模型，能够起到严格管控的作用，将整个设计过程完全化形式。在整个环节当中，主要BIM技术为基础，将工程设计图纸和工程模型将结合，在使用三维检测方式，对其进行仔细识别和多角度检查。以BIM技术为核心，进一步加强轨道建设工作条件，BIM技术和其他技术相比，不仅能够有效提高可视化水平，将提高审查工作的精细程度，完美完成以上全部工作，逐步实施其他设计研究工作[5]。

3.2 分析工程建设工程量

工程模型成为建筑信息的重要组成部分，将模型作为研究对象能进一步了解工程设计情况。先进技术手段能够让工程设计人员及时完成工程设计任务，减少工程设计存在的问题，先进的工程设计方案能够同时对各地区进行设计，并且满足用戶的日常需求，在三维条件下和平面条件下都能发挥其重要作用，还能根据工程模型确定轨道工程项目的基本情况，尽量减少工程设计变化给后续工作造成的影响，能有效减少工程设计过程，将系统内部问题呈现出来，减少两者之间存在的冲突，从而降低建筑设计成本，提高轨道建设收益[6]。

4 总结

综上所述，Building Information Modeling技术主要是由几何模型和构建性能两个部分组成，能够将建筑工程的设计情况纳入到信息模型，不仅能够透明化轨道交通站点建筑设计项目参与者信息，还能促进管理者之间的沟通和交流，从而有效解决缺乏沟通出现建筑施工问题。BIM技术在工程造价管理过程中，能够将建筑信息化技术融入到轨道交通站点建筑设计当中，将抽象的数字和具体的信息相结合，让有效信息数据为整个项目建设提高有力支持，对轨道交通站点建筑设计项目的前期建设和后期运营具有非常重要的意义。

参考文献：

[1]白泽旭，马清明，赵志明.城市轨道交通工程中BIM技术应用的管理模式探析——基于青岛地铁集团实践经验[J]. 建筑经济，2020（12）：79-82.

[2]苏立勇，周轶，张志伟，等.BIM技术在轨道交通工程中的应用构想与实践——以北京轨道交通19号线一期工程为例[J].隧道建设（中英文），2020（10）：1399-1407.

[3]严小文.城市轨道交通工程中弱电专业对BIM技术的应用对策探讨[J].数码世界，2020（4）：43.

[4]苏立勇，周轶，张志伟，等.基于BIM-GIS技术的城市轨道交通附属一体化工程应用研究——以北京地铁19号线一期工程为例[J].隧道建设（中英文），2020（11）：1541-1551.

[5]张雯.BIM技术在地铁车站装修设计中的应用——以苏州市轨道交通6号线桑田岛站为例[J].智能建筑，2020（12）：

66-68.

[6]吕平.BIM技术在城市轨道交通工程全生命周期的应用与探索[J].建筑技术开发，2020（9）：86-88.