BIM技术在地铁民用通信工程中的应用

摘要：随着地铁民用通信工程建设的推进，解决多专业协调和沟通问题变得至关重要。然而，传统的二维设计建设方式难以应对地铁环境中的复杂问题，容易导致工程建设中的错误和遗漏。本文将详细介绍BIM技术在地铁民用通信工程中的应用范围和关键点，同时分析BIM技术相较于传统二维设计建设方式的三大优势。这些优势包括立体化与可视化设计、跨专业协同与数据共享以及精确预测与优化建设。通过这些优势，期望推动BIM技术在地铁民用通信建设中的广泛应用，从而提高建设质量和效率，为地铁民用通信工程的成功实施奠定基础。

关键字：BIM；地铁；民用通信

一、引言

随着国民经济的蓬勃发展和城市规模的不断扩大，城市人口也迅速增长，这使得城市交通承受了巨大压力。为了缓解城市人口密集地区的交通压力，地铁轨道交通迅速发展并逐渐成了城市交通的重要组成部分。但在地铁运营过程中，随着乘客对数据使用量的日益增长，如何在复杂的地铁工程环境中对民用通信工程进行合理规划和优化变得尤为重要。建筑信息模型（BIM）技术应运而生，使得地铁工程中的多个专业能够通过可视化的三维信息模型视图进行协同设计。BIM技术的应用对于地铁民用通信工程的高效建设至关重要，能够帮助确保工程质量和按时完成。此外，BIM技术还能够提高整个工程建设的效率和质量，为城市地铁建设带来显著优势。在此背景下，本文将深入探讨BIM技术在地铁民用通信工程中的应用，阐述其在解决地铁内多专业协同设计问题方面的优势，并详细分析如何借助BIM技术更加高效、优质地实施民用通信工程建设，以期为地铁工程领域带来新的思路和借鉴。

二、BIM 技术国内外发展现状

随着计算机技术的快速发展以及对建筑生命周期管理的深入理解，BIM技术在全球范围内得到了广泛推广和应用。自2002年以来，超过70%的企业采用BIM技术来提高生产效率、降低工程成本，并实现高质量、高效率地工程建设。在中国的交通轨道领域，BIM技术也取得了显著的进展。香港地铁在2010年率先采用BIM技术，并成功完成了20多个车站的模型化建设。随后，在2011年，上海地铁的设计和建设开始应用BIM技术；在2012年，北京地铁车站的设计也开始使用BIM模型。随着时间的推移，在2015年印发的《国家“十三五”规划》中明确提出，要积极支持和推动智慧建造技术发展，加强普及和应用BIM技术。建筑企业为满足市场需求和技术发展趋势，正积极探索如何利用互联网技术来提升工程建设的效率和质量。而引进先进的BIM技术管理手段是其中的一个重要方向，同时，也将利用互联网技术优化工程建设的各个环节，实现更加智能化和高效地管理。在地铁民用通信建设领域，BIM技术的应用已经显示出其强大的优势，能够有效提高地铁建设工程的设计建设效率。通过采用BIM技术，地铁民用通信工程将进入一个全新的数字化管理时代，实现高效、高质量和高标准的工程建设。

三、民用通信工程中BIM 技术的应用

在传统地铁民用通信设计过程中，设计师常依赖二维平面设计和2D图纸来传达设计意图。尽管这种方式简便快捷，但地铁内部结构的复杂性使得二维设计方法难以直观呈现三维场景，容易发生信息传递错误、信息遗漏等情况，需要进行多次地现场调整，进而增加人力投入才能够实现施工预期效果。为了解决这些问题，BIM技术在地铁民用通信工程中得到了广泛采用。通过应用BIM技术，设计师能够将二维线条和图形转换为三维立体对象，在机房和站厅台的设计建设阶段为施工提供更直观、准确地指导。在整个地铁民用通信建设过程中，特别是在复杂的机房和站厅台桥架建设环节，采用三维建模方式具有显著优势。地铁内部通信和信号系统要求高度精确协同工作，而机房和站厅台的有限存储空间给设计师带来了额外挑战。与传统二维图纸相比，BIM建模能更好地实现间距和空间的精确指导，提高施工效率。因此，BIM技术的应用使地铁民用通信设计具备更强的立体化和可视化特点，工程团队能够更好地应对复杂的地铁民用通信工程设计挑战，确保工程质量和安全性，有效提升了工程建设效率和精度，降低了现场调整的频率和风险。由此可见，BIM技术的实施不仅简化了设计过程，还有助于避免设计阶段的误差，为工程团队提供了一个更加直观、高效的设计工具。

此外，BIM技术还能更好地协调多个专业之间的设计关系，提高各个设计团队之间的沟通效率。首先，在施工过程中，三维模型可以清晰地显示潜在的冲突和问题，从而及时进行调整，避免施工延误和成本增加。其次，BIM技术能够实时监控和管理地铁民用通信系统，通过与智能监控系统的集成，工程团队可以在设计阶段就考虑到实际运行和维护的需求，从而提高地铁民用通信系统的可靠性和稳定性。最后，BIM技术有助于优化设备布局和人员分配，提高地铁民用通信系统的运行效率和服务质量。

（一）机房BIM 模型

地铁民用通信机房是非常重要的场所，主要是用来放置设备供电系统、运营商主设备、传输系统的地方。机房内的建设由地铁轨道公司负责，包括暖通、消防、灯架等管道桥架的安装，在建设过程中，不同系統之间容易出现管道、走线架和设备布局不相容的情况，并且在传统二维设计中，图纸只能提供机房的平面布局信息，无法准确表示机房内各个系统的高度限制，因此需要花费大量人力和时间进行现场调整。而通过建立BIM模型，可以直观地检查机房内设备布局和管道桥架的空间关系，有效地定位问题，提高设计的精准度和施工的效率。

BIM建模技术可以对机房内的暖通、消防、灯架等管道桥架进行三维建模，实现桥架的立体视图，并对接运营商机房内的设备布局、线槽、走线架等，防止产生错误和冲突问题，提高施工效率和工程建设质量。其次，BIM模型可以非常精细地表示机房内各种设备的尺寸和摆放位置等参数信息。通过模型中的参数化设计，设计人员可以实现设备的自动布局和精确计算，避免了传统手工设计过程中容易出现的错误和瑕疵，使得机房内的布局更加合理、科学，从而提高机房的实用性和使用效率。然而，即使使用BIM模型进行设计，如果要新增或更改设备，仍然需要进行相应的设计和施工。在这种情况下，BIM模型只能提供更准确地设计参数和建模数据，以便工程师更快速地开展设计和施工。因此，BIM模型也能够便于后续维护和更新，使得工程管理更加高效和精确，从而节约大量的人力和物力成本。

总而言之，BIM技术在地铁民用通信机房的设计和建设中具有不可替代的优势。通过BIM模型的立体化、可视性设计和模块参数设计，能够更好地解决传统设计中存在的问题，有效提高设计精准度和施工效率。随着BIM技术在地铁建设中的广泛应用，地铁民用通信建设的质量和效率将得到极大地提升。

（二）站厅台桥架BIM 模型

近年来，地铁交通的发展迅速，但随之而来的地铁内移动数据使用量的快速增加也给地铁民用通信工程建设带来了重大难题，而BIM技术的应用成为提升地铁民用通信建设质量和效率的新方法。通过BIM技术的建模，可以有效解决地铁环境复杂问题，避免传统二维设计建设方式在工程建设中出现错漏等问题。此外，BIM技术在地铁民用通信工程中还具有立体化、可视化设计、机房BIM模型和站厅台桥架BIM模型等优势，能够有效提高工程设计效率，满足工程“三高”（高标准、高效率、高质量）目标，并为数字化管理模式提供新思路和方法。在地铁站厅台的民用通信覆盖中，民用通信桥架是不可或缺的部分。然而，在站厅台顶部区域存在着多个专业桥架，包括通信、信号、暖通、强电、弱电等，由于受到空間局限性的影响，如何合理避让成为设计中的一大难题。传统二维设计主要采用标高的形式表示，但是这种形式则只能表示一个点，不能将整段桥架的布置方式完全展示出来。因此，在施工过程中，工程建设人员需要频繁到达施工现场与施工人员进行交底说明，这不仅造成人力资源浪费，还使得工作效率大大降低，对施工进度造成很大影响。BIM技术在站厅台桥架设计方面的应用则可以很好地解决这些问题。利用BIM建模技术对民用通信桥架进行三维建模，从而实现桥架全方位的立体视图，并结合电气BIM模型实现桥架与电气系统的协调和沟通，及时发现并解决路由重叠和受阻的问题，进而有效减少重复性的工作，提升工程质量和效率。此外，BIM建模技术还可以实现整个站台的模型化设计，将不同专业的模型进行结合，通过立体化、可视化的设计，使现场复杂的设计环境变得简单明了，进而提高工程建设的效率和质量。

总之，BIM技术在地铁民用通信工程中的应用具有诸多优势。通过立体化、可视化设计、机房BIM模型和站厅台桥架BIM模型等多种方式，可以提高工程建设的效率和质量，为地铁民用通信工程的建设提供更加高效、精准的设计方案和施工方式。此外，随着BIM技术的不断发展和应用，未来将有更多的创新和进步，为地铁民用通信工程的建设提供更加优质和高效的数字化管理模式。

（三）模块参数设计

BIM技术的优势在于可以创建三维立体模型并赋予模型丰富的参数信息，如设备尺寸、材料、制式和价格等。这种参数化设计在地铁民用通信工程中具有显著的作用，有效提高了设计的准确性和效率。

以民用通信机房的走线架设计为例，通过应用BIM技术，设计师可以准确地配置机房内的各项参数，包括设备尺寸摆放、长宽高尺寸变化等，使得走线架连接处和垂直支撑架的设计和安装都能够更加科学合理，进而实现智能化建设。在整个地铁民用通信工程中，BIM技术所提供的参数化设计有助于提高建设效率、准确性和智能化水平。此外，这种设计方法还能够为后续的维护和更新工作提供详细、精准的数据支持，有利于地铁民用通信系统的长期稳定运行，降低运维成本，并提高服务质量。

总之，BIM技术在地铁民用通信工程的模块参数设计中发挥着关键作用，不仅有助于实现更高效、准确地工程建设，还能够为后续的运维和更新提供强大的数据支持。工程团队应当充分发挥BIM技术的应用价值，以更好地应对工程设计中的复杂性挑战，确保地铁民用通信系统的高效运行和可持续发展。

（四）各专业协同实施

随着城市规模不断扩大和人口快速增长，地铁轨道交通成为缓解城市交通压力的重要方式，而BIM技术的应用为地铁民用通信建设提供了一种高效、智慧化的数字化管理模式。BIM技术已经成为全球各领域企业的普遍选择，超过70%的企业利用BIM技术缩短作业时间和提高生产效率，高质量、高效率地提升工程建设成果。在地铁民用通信建设中，BIM技术的应用包括立体化、可视性设计、机房BIM模型、站厅台桥架BIM模型、模块参数设计和各专业协同实施。通过BIM建模，可以实现地铁民用通信工程的高标准、高质量、高效率建设目标，提高工程建设效率，缩短工期，降低成本。在地铁民用通信建设中，BIM技术的应用不仅可以帮助设计人员更加直观地了解地铁内部环境，还可以有效协调各专业之间的关系，提高设计精度和建设效率。在设计和建设过程中，不同专业之间的协作十分重要。传统的设计方式可能存在不同专业之间信息共享不畅、交流沟通不足等问题，导致施工困难、质量问题等。BIM技术通过提供统一的设计平台，使不同专业人员能够在完成各自专业设计后共享和修改设计内容。当修改其中部分内容时，相关人员会同时收到通知，以便在同一个模型上进行相关工作。这种协同设计方式不仅可以避免不必要的沟通协调，还可以有效减少重复工作量，提高工程实施效率。

此外，BIM技术还可以及时发现并解决工程建设过程中的问题。在施工过程中，有时会发现设计和现场实际情况存在差异，需要及时进行调整和修改。通过BIM技术建模，可以快速检查和发现问题，及时采取措施，从而保证地铁民用通信工程的高质量、高效率建设。

总之，BIM技术的应用为地铁民用通信建设提供了全新的数字化管理模式，促进了地铁建设行业的发展和创新。

四、结束语

在地铁民用通信建设中，BIM技术通过提供立体化可视性设计、模块参数设计以及各专业协同设计等优势，获得了非常广泛地应用。利用BIM技术不仅可以有效提高地铁民用通信建设的效率，还可以帮助建筑团队更好地协同工作，减少人为因素对工程质量的影响，从而提高整体的设计效果和用户体验。随着BIM技术的不断发展和完善，其在地铁民用通信建设中的应用将更加广泛和深入。BIM技术将成为数字化时代下地铁民用通信建设的主流技术，为城市轨道交通的发展提供更加高效、智能化、可持续化的建设方案，为人民的出行和生活提供更加便捷、舒适、安全的服务。随着我国“十四五”规划的实施和建筑行业的高质量发展，BIM技术的应用也将得到更多的支持和推广。

作者单位：孟丽娟 广州杰赛通信规划设计院有限公司

参  考  文  献

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