巩 芳

（南京铁道职业技术学院 江苏 南京 210000）

1 BIM技术的应用范围

根据设计和施工实际，开展对施工范围内信号设计移交模型的深化工作，利用BIM技术达成特定的成果，用以支持或完成全部的信号施工工作。信号设备在施工阶段的BIM技术应用范围可归类为以下内容[1]。

（1）深化设计：在考虑现场实际并满足功能需求的前提下，利用BIM技术对设计成果进行验证并深化设计，交付以深化设计模型为代表的设计成果。

（2）综合协调：基于各专业BIM模型，对本标段内信号的管线进行统一的空间排布，确保管线可以满足自身系统以及其它系统的整体要求，以解决空间碰撞问题，同时对协调图和深化图出图以及施工作业进行指导、协调。

（3）施工工艺模拟：利用BIM施工模型，对施工工艺进行三维可视化模拟展示或探讨验证。模拟中的工艺要素是由施工工艺标准或技术交底所提供的。

（4）视频动画：利用模型的三维可视化特点，对模型进行操作或演示，并制作成一定时长的视频格式文件。

（5）施工工序模拟：利用BIM施工模型，对于施工工艺进行三维可视化的模拟展示或探讨验证。模拟中的工序要素是由施工作业流程所提供的。

（6）场布协调管理：建立各阶段场地规划布置模型，通过BIM的三维可视化、漫游等功能，真实反映出施工设备与施工现场的状况，为管理者沟通、协调和决策提供依据。

2 施工阶段的BIM技术应用

2.1 BIM技术应用的意义

2.1.1 可视化

BIM的可视化优势能够使施工的管理层人员在项目准备施工前提前预测工程情况，获得更直观的三维协调效果图。通过对项目数据的整合，提高施工时间和作业空间的协调利用率，预先在施工前确定设计中存在的问题与冲突，特别是有交叉作业面的项目和需要共同作业的设备，如通信的光缆布置等。

2.1.2 数字化施工

BIM技术能够支持项目从设计到施工的整个过程，包括施工中的过程控制。施工前期在BIM应用模型的基础上，利用3D模拟技术及施工工艺的模拟技术，把传统的文字和二维图纸转换为三维立体的建造过程进行模拟，使施工管理方在施工前就作出合理的安排，优化施工工程的进度，找出问题并提前协调、解决，提高了施工安全管理水平和专业间的协调水平。

2.2 BIM技术应用的目标

2.2.1 BIM辅助图纸审核

审核设计提供的是BIM模型与二维图纸的相符性、模型建立的规范性和正确性，以及各专业的冲突等情况。同时，在BIM模型审核过程中，利用BIM的可视化优势，发现图纸中可能存在的问题，及时在图纸会审中反馈，联合相关专家及时修订，避免施工冲突或返工。

2.2.2 深化设计

在施工前，利用BIM技术完成对设计图纸三维模型的搭建，过程中应确保与施工时使用的二维成果内容、深度相一致。深化模型将用于施工阶段的模型综合、碰撞检查、进度模拟、方案模拟、辅助工程量统计等各项BIM执行内容。

2.2.3 施工方案辅助及工艺模拟

利用BIM施工方案模拟功能，展示重要的施工区域和重要部位的施工方案，对其合理性及方案的不足进行推演，协助施工人员更加充分地理解和严格地执行方案的要求。模拟的内容包括但不限于：平面布置可视化、施工道路和堆场的布置、作业工艺、施工顺序等，见图1。

图1 BIM模型（左）与施工现场（右）

2.2.4 现场及施工过程管理

确保施工阶段的BIM工作成果及时准确的传递到施工现场。在施工过程中，利用综合模型和施工方案/工艺辅助模型指导现场施工。对比并及时发现现场施工实物及工艺的错误，及时修订、制止不合格的施工程序，使工艺达到施工标准，全面提高工作效率。

根据现场实际进度与资源配置情况，更新模型中的时间节点，并通过分析及可视化演示，辅助项目现场进度安排、平面布置和资源配置的优化。

3 结论

在信号设计施工过程中，运用Bentely软件平台，采用MicroStation CONNECT Edition、Navigator等设计软件进行BIM设计和碰撞检查，将BIM技术与铁路信号施工组织相结合，从原有的数据库中提取以往工程项目中的信号设备数据，形成模块化的组合，构建实物仿真模型，完成BIM技术下的信号建设模型设计。BIM技术的应用可为铁路信号施工带来长远的效益，是铁路信号施工管理发展的必然要求。但受模型精度条件限制，BIM技术在铁路信号施工的应用仍有很大提升空间[2]。精确度是BIM技术运用的高标准，数据累计是BIM技术运用的基础，因此下一步将积累信号工程数据，增加数据的模块化存储，提高BIM技术的模型精度，并进一步引入3D的全新视点，全面解决在信号施工过程中经常出现单位之间协作的效率差问题，大幅度提高施工的质量和施工进度，为铁路建设提供了技术平台和技术支撑。