徐延亮

（上海唯阁建筑设计工作室，上海 200000）

0 引言

地下工程项目建设综合性较强，而且工程建设环节很多，地铁建设需要大量资金投资，而且项目建设周期长，为社会带来更深远的影响。地铁在建设期间会使用更复杂的技术，而且还要较高的信息化协同，在对整个项目进行工程施工，一些地下空间各类复杂的管线要做出梳理，使用BIM技术通过三个可视化软件视图来了解施工中存在的问题难点，以便实现优化设计方案的目的，能够更好提高工程的施工效率。

1 地铁车辆设计应用传统的模型弊端

1.1 可视性弱

在传统建筑施工模型中，往往是对二维模型来设计，在地下轨道工程建设中，有一些轨道管线布局比较复杂，使用二维图纸很难进行识别。在项目建设中，常常会存在一些规划设计的内容与现有管线产生矛盾冲突情况。

1.2 设计协调性不足

在金凯路站二维模型设计中，存在施工图纸不统一的问题。二维图形包含的信息量不多，施工模型可视化不强，在项目建设时，往往会出现一些地下管道管线产生不良冲突，在产生管线出现冲突，就会影响到正常的施工进度，而且出现了工程施工冲突，就会导致各种单位产生更多的矛盾纠纷，也会出现一些施工错路的问题，而影响到工程质量的提升和正常项目的实施。

1.3 工程项目调整期间，全局性和预见性不足

在建筑施工模型的构建中，项目实际施工阶段就容易出现一些管线的冲突，有些设计人员却没有对这些管线冲突做好预判，实际的工程施工也未能做好完全模拟的分析，导致出现管线的冲突后，又有新的管线碰撞问题。

1.4 施工方案精准性不足

在管道布局设计时，对管线尺寸标准往往使用公称直径，这与实际管道尺寸有一定的差距。在施工场地的管道，管线的维修空间和管道保温隔热层的空间未能够在施工图纸上标注出来，工程人员也不能够对整个方案做出灵活地优化，也不可能结合实际方案得出更清楚的数据信息，因此就会使管线的安装受到更多的影响。

1.5 施工图过于复杂

在管网图纸设计时，虽然使用了剖面绘制工方式，但是管网内的图像比较复杂，所以很难识别出图纸中独特的信息。往往图纸信息客观性较差，就会造成在项目施工时，施工的难度增加，数据模糊会引起技术人员在项目实施期间，与工程人员产生许多的误解[1]，通过在金凯路中BIM技术的应用，发现80%管线碰撞得以发现及时解决了此类问题。

2 BIM技术的优势概述

2.1 有较强的可视化效果

可视性是当前BIM技术相对于传统技术的最大优势，在地铁车站的项目建设时，一种使用CAD软件，只能够通过一些辅助的方式才可以达到立体效果。但是这设计方法设计出来造型与实际建筑物实体还有很大的差别，在面对复杂城市地铁站规划设计时，使用BIM设计技术，能够精确地在三维立体空间图上，确定好车站与周围环境之间的位置关系，而且可以为车站可视化三维模型模拟提供工作素材，也可以为项目的业主提供工作的决策支持，也能够提供工作的便利。在该模型中，该各构件都有一定的特点。应用BIM软件能够使车站内部的装修物可以在立体化的空间内有一个精确的数据坐标。还有一些建筑物的部件有长度、高度、宽度的属性，例如在金凯路站配电房BIM设计中发现管线夹层发现有根大梁造成净高不满足要求的情况。在BIM模型构件，还可以将这些分类属性应用于工程量清单中快速生成，因而，就可以实现对这些项目的精准投资测算，这样会进一步提高工程效率[2]减少工经专业的工作量，减少设计调整时间。

2.2 使设计方案更加可行

在BIM软件内有三维立体化模型，可以为工程施工提供更精确的数据，而且能够进一步细化项目设计的细节部位，这相比传统的二维平面图的设计，施工图纸设计的错误显著的降低。使用三维立体化建模的方式，可以深度地发现地铁隧道和车站顶板施工问题，而且能够在地铁车站进行多种部位的施工。例如，使用BIM技术，优化设计消防排烟设施设备，进一步降低了地铁项目建设的投资量，压缩项目施工时间，有效规避了反复施工的问题，减少反复开挖的作业，而且能够进一步减少地铁项目工程对外的环境带来的破坏和影响。

2.3 有助于提高工程施工效益

使用BIM技术能够结合实际的项目建设需要，有针对性设计图纸，这样会显示提高工程设计效率，并且有助于推动生产效率的提升。应用BIM的参数，而且能够获得许多项目建设中基础的施工数据，可以精准地帮助工程公司制定材料施工计划，也可以显著降低材料使用成本，减少施工中不必要环节，而且也可以有效地减少施工环节中的浪费，实现项目成本节约的目的，同时也提高了施工效益[3]。

2.4 提高项目工程量统计的精确度

创建BIM数据库可以为工程设计人员和造价人员提供更多的工程数据，以便方便作业人员去精准测算出项目的工程量，而且会使工程的预算测算的精度也得到更好的提高，由于在数据库内部数据更为全面更为详细，因而就可以为项目的实施提供更多的数据资源，也可以更好地提高项目施工效率。

3 地铁车站设计期间BIM技术应用的方法

3.1 BIM技术可视化的应用

通过构建出车站建筑模型，在BIM软件上就可以使整个使用图纸设计变得更加精确，也可以采取三维协同的方法来使各设计企业都能够进一步的融合，最终去完成一个系统的施工模型应用。可视化的优势能够进一步使各专业设计工作人员密切地合作协作，由此去创建出可以涵盖整个车站的数据信息模型，进而使工程设计的阶段环节和专业人员都能够密切地配合协作。使用BIM软件可以清晰地分析到每一个施工作业环节的具体内容，以便及时发现车站后期施工中，可能会存在的风险和问题，例如金凯路站BIM设计中发现一处死角，主体完工后，风道安装空间不够，人进不去的情况，通过BIM模型找到里一个风道安装位置。

3.2 BIM技术优化设计方的应用

在对工程方案进行优化时，要在BIM软件内部绘制施工图纸，这样能够进一步节约车站规划设计时间，而且可以压缩项目建设成本。在完成施工方案的设计之后，要进行必要的评审和校对，在校对时，就可以用BIM技术构建模型。项目工程的负责人在各车站的连接环节进行无缝的衔接设计，对车站内的排水通风等各类设施进行优化，同时还能够比对通风与排水设施与图纸内部的内容。

3.3 生成地铁车站的施工明细表

在建筑工程快速发展背景下，建筑项目变得更加复杂，工作量也越来越多。传统的统计工程量的方式还不能够满足未来市场发展要求，使用BIM技术来构建建筑的信息模型，可以快速生成项目施工的明细表，也可以绘制构件明细表，进而帮助项目投资人建立对工程造价，并做出精准预测，也能够保证项目经济投入最优化。应用BIM技术可以生成明细表，并且帮助工作人员按照明细表来操作。对地铁车站墙体的建设，生成了明细表，在创设墙体的施工明细表，选择新的构造，并BIM软件输入相应的参数数据。例如，在软件的图画框中，设定字段或者排序及过滤使用格式，并且要关注字段中对话框，选择墙体的明细表的内容，包含了建筑墙体的功能、体积，及墙体的宽度，使用的材料型号，施工的成本及建筑结构体的说明、防火等级及面积，要在明细表左上角上，填写对应的属性。

3.4 优化设计方案

在地铁车站结构设计时，可以应用5D的施工模型，应用Time-liner的模块来按照工程施工进度及规划设计方案在BIM软件中，选择施工时间和施工具体日期。在软件内部虚拟构造一些施工工作任务，并严格按照施工的逻辑顺序来制定施工计划，以此去在BIM软件内生成5D信息模块。通过使用动画的方式来展现，能够按照既定的施工逻辑顺序、施工流程来进行工程作业的模拟。例如，在工程的设计时，可以应用该技术来进行虚拟建造，在工程分析中，可以采取双侧面的台阶法，及推动施工集中挖掘，尽量缩减挖掘时间，进行一次性开挖，能够有效节省施工时间，而且会进一步提高工程施工项目作业效率。

3.5 应用效果分析

使用BIM技术手段可以发现未来施工时存在的不良问题，进而实现空间的优化设计，为后项目设计也能够提供更多的参考。近年，随着我国BIM技术与其他技术的融合发展，可以有效地简化项目施工工序，如利用项目建设结构和项目分布信息，来提高工程设计的效率。利用BIM软件可有效实现建筑工程无缝衔接，来提高设计效率，在地铁车站的结构设计中，可以推广使用BIM软件，进一步加强对人才的培养，为工程企业提供更多项目施工便利，也能够进一步压缩施工成本，提高施工的经济效益。BIM技术会显著提高施工质量，提高设计人员能力，提前发现并处理项目中的问题，减少项目施工返工问题。

4 结语

在金凯路站BIM设计时，BIM模型方便设计人员了解车站上工程施工内容，BIM软件有可视化的特征，能够方便是人员了解项目施工的各个环节。在软件内，可以开展各个管线碰撞测试，及时地发现管线存在交叉部位，避免后期在施工中的冲突问题。提高了工作质量，还是提高了工程效率，这都给现有车站建设带来极大的利好，进一步压缩项目施工时间，也可以进一步推动项目资金的集约，有效缩短项目建设的时间。在地铁车站的工程建设中，车站内部整体的建筑效果要进行精准分析，保证车站的使用效率和功能质量的基础。可见，BIM技术有可视化、协调性、模拟性及优化性等特点，可以对车站的施工环节进行模拟、建模来提供优质的施工方案。