基于BIM的高铁站房工程竣工数字化交付研究

刘 默,张庆宁,朱 鹏,王 振

（1.鲁南高速铁路有限公司,山东 济南 250014; 2.杭州中联筑境建筑设计有限公司,浙江 杭州 310014;3.山东铁路投资控股集团有限公司,山东 济南 250014）

0 引言

在数字时代的火热浪潮中，所有行业均向数字化靠拢，工程行业亦然。为实现在工程建设全过程的设计、采购、建设、试运行及维护等各个阶段进行数据信息共享与安全管理，并最终达到智能建筑正常运行的标准，比如实时互通、共同运作、情景联动、智能预测等，智能建筑概念就此产生。数字化交付作为智能建筑建设的重要手段，为其提供了数据源和坚实的数据基础。

1 数字化交付的概念

数字化交付是通过数字化平台，有效管理工程信息，并将设计、采购、施工等阶段产生的数据、文档、模型以标准运维模式提交给企业，是一种区别于传统纸质文档交付的新型交付方式。项目的设计、施工、运营的各个环节，都要进行数字化交付，是工程协同设计、建设信息透明化、提升工程建设效率和企业管理运维的有力手段。如图1所示。

图1 数字化交付贯穿各个环节

数字化交付与传统电子文档相比，优势主要体现在以下三个方面：

（1）数据关联。比如在Revit中，采用模型出图时，平立剖等设计图与三维模型相关联，数据的任意调整模型均会同步发生变化。同时，将电子文件与模型关联，可在3D空间下对工程数据进行解读。

（2）数据集成。随着整个工程项目的推进，该模型所包含的信息也会越来越多，而模型中的信息会随着项目推进逐渐细化和完善。而且，通过开发以BIM为基础的项目协同管理平台，可更加高度整合数据且信息变得更加顺畅。

（3）数据表达。通过三维模型，对信息数据进行串联，实现对数据进行立体、直观化处理，让人们在搜索、定位和识别过程中，更便于了解信息数据并提高准确性。

2 数字化交付内容

数字化交付包含基于BIM模型的工程建设全过程信息，内容主要包括以下几种数据对象：工程数据对象、设施设备对象、位置对象、文档对象等，如图2所示。

图2 数字化交付包含各种数据对象

2.1 工程数据对象

分别针对数据源、工程阶段和数据类型三个方面进行功能和数据定义。

2.2 设施设备对象

主要包括建筑、设备装置、设备部件、管路管件等内容；其信息内容包括编码、名称、型号、技术参数等信息。

2.3 位置对象

主要包括空间位置、电子文件夹、实物仓库位置等，范围涵盖整个站房的主要工程区域，对空间位置进行逐级分解，其信息数据内容包括位置的编码、名称、描述、父子关系、几何坐标等信息。

2.4 文档对象

主要包括图纸、技术报告、图片、视频、清单、来往函件、验收材料、标准规范、会议纪要等。信息内容包括文档编码、名称、描述、版本等信息。

3 数字化交付目标

（1）延伸高铁站房工程的设计施工服务至运营阶段。

（2）为业主提供一个完整的高铁站房信息模型。

（3）数字化模型易于与高铁站房运营、管理、档案等系统进行信息交互。

4 数字化交付规划

数字化交付流程和内容如图3所示。

图3 数字化交付流程和内容

5 数字化交付实施

数字化项目交付需确保数据交付的正确性、准确性和数据源统一。首先在交付需求中明确交付范围和交付物标准。其次在明确交付物标准的前提下，制定数字化交付流程，界定交付责任和界限。为确保交付质量，在验收时需遵循事先制定的标准和流程并执行。

临沂北站作为一个大型高铁枢纽，是山东省“三横五纵”高铁网的重要一环，是国家“八纵八横”高速铁路网的重要联结通道，是我国地级市中最大的车站之一[1]。

5.1 交付范围与要求

目前，《设计交付标准》已详细规定了设计阶段交付物的命名。除明确模型单元及其特性、文件及文件夹命名外，也对专用代码和版本进行了明确说明。此外各种命名还需符合《分类和编码标准》的规定。该工程制定相关需求时在结合项目实际需求的基础上参考了《分类和编码标准》。

施工阶段的BIM交付标准结合了《设计交付标准》《施工应用标准》的要求，并满足《质量验收统一标准》《资料管理规程》等的规定[2]。

运维阶段形成能够满足高铁站房运维要求的数字化信息管理体系。

根据以上要求编制了各种相关文件，如图4所示。

图4 编制的交付范围与要求相关文件

5.2 模型要求

对于模型的交付要求，在项目前期与建设单位明确了对模型的基本要求；统一了技术标准，包括基点、标高、标注、专业颜色、模型拆分与整合原则和模型文件夹规则等。

模型在交付的时候，要按照项目实际需求进行整合，可按以下原则进行：

（1）按专业。

（2）按楼层。

（3）按单体：综合专业和楼层进行整体分析。

BIM应用工作内容广，在应用过程中需要使用到许多不同的软件，但每种软件都有自己的格式，这就给BIM应用中的信息数据交换和共享增加了难度。故需事先规范各软件间的数据交互和调用标准，如图5所示。

图5 各种格式的数据交互和调用

5.3 文档数据要求

5.3.1 影像资料

施工影像涵盖了整个施工流程：现场进度、材料进场、安全文明施工、工艺工序、隐蔽工程以及施工前后对比等，应根据数字化交付要求制定相应的影像标准。

5.3.2 文档资料

数字化竣工交付的工程质保资料、隐检资料，分部、分项、检验批、安全文明资料以及索赔资料、工程签证、现场变更、竣工图纸资料等，制定统一标准，包括分类、命名、存放、格式等，并与模型进行数字化关联。资料内容如图6所示[3]。

图6 数字化交付资料分类

6 总结及意义

建立及维护包含电子工程信息档案等资料的各专业BIM模型，在项目竣工后实现数字化移交，开展基于BIM的数字化运维，深入挖掘BIM技术的核心价值，建立基于BIM应用的运营维护管理模式，能够显著提高高铁车站运维管理水平和工作效率，可以做到全生命期信息高度集成。

临沂北站高铁站房项目BIM模型与工程现场实体完全吻合、搭载信息正确、设备设施的模型满足运维管理要求，在设计阶段和施工阶段也实现了指导功能，达到了从建设到运营转换的高铁站房数字化竣工交付。

该项目研究对未来高铁站房项目满足基于BIM的竣工数字化交付基本要求以及数字化运维具有积极的指导意义，便于最终实现高铁站房项目的数字化交付转型。