城市轨道交通项目的BIM实施体系探讨.pdf

交通世界TRANSPOWORLD0 引言城市轨道交通工程质量的控制尤为关键。城市轨道交通资产管理，涉及大量设备且管理环节众多，相关流程关系密切，必须提高资产管理效率，降低资产流失率，确保项目管理质量。基于此，城市轨道交通数字化管理对提高资产管理效率起到了决定性作用。1 数字城市轨道交通BIM实施特殊性1）注重整体应用与阶段应用结合。城市轨道交通具有建设周期长、项目涉及面广、建设规模大等特点，BIM在工程数字化基础上实现交付，可在项目立项、图纸设计、可行性研究等不同阶段应用，也可应用于数字城市轨道交通建设施工环节。2）长远规划协同时效分析。数字化城市轨道交通项目建设成本较高，针对该项目实施BIM的过程中应加强优化设计，对施工环节存在的问题统筹协调，降低成本支出。3）运用 BIM 技术实现城市轨道交通数字化协调：城市轨道交通工程的数字化是未来发展的必然趋势，要重视BIM与数字城市轨道交通的一体化，从而达到运营的无缝对接。2 城市轨道交通BIM实施体系要素构成通过模型构建、应用分析、模型交付进行技术参数探究，利用管理体系优化，进行城市轨道交通项目BIM数字化建设可行性分析，并经过项目设计、图纸分析和施工等环节落实，保障项目建设与管理符合相关规范要求，将模型数据服务于工程建设。图1为BIM实施体系架构图。图1 BIM实施体系架构图3 目标体系针对目前我国城市轨道交通工程建设中出现的问题，提出了运用BIM技术进行项目分析，将该技术投入设计、施工环节，确保项目安全，提高工程质量，加强全流程管理。基于项目需求，通过城市轨道交通项目建设中数字化技术的广泛应用提高项目附加值，是城市轨道交通工程实施BIM的主要目的。3.1 工程应用价值目标1）可行性研究阶段：基于BIM技术综合分析项目可行性，详细分析项目特性、工程目标、技术规模、核心参数等内容，确保项目可行并优化实施方案。2）初步设计阶段：采用BIM技术对项目方案再次优化，综合分析协调后为项目提供最佳的技术方案。3）施工图设计阶段：利用BIM技术完成建模，对技术方案不断优化，核检技术流程、工艺指标并探究施工文件的不足，从而确定整改措施。收稿日期：2023-06-22作者简介：刘继文（1972），男，辽宁新民人，高级工程师，从事城市轨道交通管理工作。城市轨道交通项目的BIM实施体系探讨刘继文，王冠英，张杰，朱仲（中铁二十二局集团第五工程有限公司，重庆 400700）摘要：随着道路交通体系的完善，轨道交通在城市交通体系中越发重要，城市轨道交通项目管理中BIM优势得以显现，越来越多的管理者开始进行其应用的探索，但大多采取点状应用，未进行全生命周期和全体系分析。基于此，首先对城市轨道交通项目的BIM实施体系进行研究。然后从城市轨道交通BIM应用现状进行分析。最后以城市轨道交通工程建设特征为基础，提出了具有针对性的BIM体系构建方法和应用策略。具体内容包括BIM目标及组织体系构建、模型创立、平台建设、资源保障体系等，为城市轨道交通项目建设中BIM的应用奠定了基础。关键词：轨道交通；建设信息数字模型；BIM实施体系中图分类号：U445.4文献标识码：B173总663期2023年第33期（11月 下）4）施工阶段：构建虚拟场景并实现虚拟现实融合，利用BIM技术进行交互。5）完成验收环节：在BIM技术的支持下，实现数字化的交付，确保数字化渠道建设达标。3.2 各参建方实现价值目标1）监管部门：设计环节，利用BIM全面了解区域人文风情、商业潜力、经济状况、规划方案，统筹投资项目可行性；施工建设阶段，以BIM为技术支撑全程掌握项目进度、项目质量、技术参数、安全情况、施工进展、项目开发、拆迁影响等信息，全面协调统筹数据分析，为科学决策奠定基础。2）建设方：利用BIM技术直观了解项目进展，分析方案设计可行性，获取沿线区域发展差异，掌握经济、人文、商业、环境等信息，为科学布局、协调规划提供信息。施工过程中，以BIM技术为支撑，快速获取施工数据并完成检索、分析、传输，提高数据利用效率，获取施工进度、项目方案、施工环境影响等内容，为保障项目质量提供参考。3）设计方：依托 BIM 技术完成全流程项目管理，包括计划管理、方案管理、信息管理、后勤管理、合同管理、人员管理等。通过BIM进行不同专业数据互通共享，实现全流程各专业间的信息协同；通过各专业间碰撞检测、预留洞口检查等工序协调，切实提高项目设计可行性，保障后续项目施工质量。4）施工方：利用BIM优化项目方案，补充设计漏洞，指导现场施工，提高方案可行性。加强项目管理，实现施工现场人员、物料、进度、设备、安全、质量的全面动态管理，为管理者提供可视化方案。加强施工动态管理和成本管控，精算分析成本支出，优化管理细则，提升成本管控水平与造价管理能力。5）监理方：以BIM技术全程监控项目进度、施工情况，通过构建项目模型进行质量追踪，利用模拟方案进行质量检查，控制项目进度。4 组织体系建设方作为组织体系建设的主体，是影响其可行性的关键，而其他参建方则需要在项目实施环节发挥协同作用。图2为BIM组织体系框架图。5 模型创建体系以BIM数字化为基础的城市轨道项目建设，可具体分为可行性研究、初步项目设计、施工方案设计、项目优化、项目施工、交工验收等环节。其中可行性分析以采集相关数据为基础，通过对数据的精准分析、统筹规划，对设计方案、施工模型进行精准识别与分析，完成初步设计模型后，利用BIM技术进行图纸分析，优化设计方案，增加或细化模型细节。深化设计模型需涵盖机电、装修、土建等多重信息，通过对进度、质量、参数、标准化的全面管理实现施工控制。对项目施工方案在线模拟的基础上，基于方案调整完成竣工模型的优化，优化方案以提高模型精度，提高工程实体与施工设计的吻合度，并将设备编号、竣工信息、资料编码等内容输入系统，为后期项目竣工资料归档提供参考。6 模型应用体系以各阶段价值目标为基础，利用BIM技术对可行性研究、初步设计、图纸设计、施工阶段和竣工验收等环节综合分析，数字化城市轨道交通不同阶段的工程模型应用体系如下。1）可行性研究阶段：利用BIM技术进行方案设计并完成可行性分析，将云计算、5G技术、GIS、大数据技术等与BIM相融合，优化设计方案，进行征地拆迁分析、地质适宜性分析、规划符合性分析，确保项目方案可行。2）初步设计阶段：以BIM技术进行初步模型设计，完成结构施工、项目进展、交通疏解、交通方案、建筑设计等优化，完成方案讨论和施工决策。3）施工图设计阶段：通过在线建模，利用BIM技术进行模型设计和质量检测，对质量管理、成本控制、预留检查、工程量统计、进度控制、界面优化等环节进一步优化。4）施工阶段：利用云计算、5G技术、GIS、大数据技术实现标准化管理，严格进行安全控制、风险管理，加强进度管理。5）完成质量检测评定环节：项目完成后，对各个阶段的验收进行专项检查，保证试运行数据、专项检查结果、设备系统数据的一致性；以相关模型为基础对验收数据进行查验，基于模型优化获取竣工数据，图2 BIM组织体系174交通世界TRANSPOWORLD将整理好的资料提交至运营管理部门。7 模型管理体系BIM成果主要为数字化城市轨道交通管理模型的建立，根据成果类型不同，可将BIM成果分为项目成果和标准成果两种类型，详情如图3所示。图3 BIM成果体系8 软件及平台体系软件及平台体系主要包括软硬件基础和管理平台等。8.1 模型创建及使用软件基于 BIM 技术的城市轨道交通信息建模软件包括CATIA、Archi-cad、Revit等。8.2 BIM数据集成与管理平台软件BIM数据集成与管理平台是数字化城市轨道交通项目建设的软件环境，利用人工智能、5G技术、云计算、GIS、物联网等将项目建设全生命周期的信息进行共享和数据集成。1）BIM 数据集成与管理平台主要解决问题包括：对接运行管理系统；为各施工阶段需求提供BIM应用；建设施工过程可视化功能为动态信息查询提供了便捷，可实时掌控项目进展；各参与方基于BIM应用实现数据信息的资源共享。2）BIM信息集成和管理平台，应包括几个基本功能：信息的整合管理。将不同的应用软件转化为功能各异的模型，并提供格式兼容，实现内外部数据并行接入；数据存储。提供数据资源共享与云存储，可进行图片化数字存档；数据展示。模型数据工作分解结构展示，可完成多格式数据集成；数据统计。完成不同载体信息数据分析、综合统计，对比统计结果并输出；权限管理。不同参与单位用户权限管理。9 资源保障体系城市轨道交通项目建设中，数字化交通工程始终相互贯穿，是项目施工和日常工作的重要组成部分，也是企业关注的关键所在。企业通过BIM技术实现对资源的合理掌控，通过资源保障体系的建设为项目顺利开展奠定基础。资源保障体系主要包括管理环节、硬件网络、人员设施，是项目实施体系不可或缺的组成部分。10 结束语综上所述，本研究从BIM技术应用的基础上对管理体系、软件平台、资源保障方面的具体措施进行了深入分析。希望能为我国城市轨道交通项目的建设提供参考。参考文献：1 何帆.建筑信息模型技术在城市轨道交通设备维护管理中的应用J.智能城市，2021，7（24）：100-101.2 李鹏.城市轨道交通建筑信息模型应用及发展趋势研究J.太原城市职业技术学院学报，2021（8）：192-194.3 段军朝，贾锐奇.基于建筑信息模型技术的城市轨道交通站后工程设计优化应用研究J.城市轨道交通研究，2021，24（7）：204-207.4 张慧丽，刘亚飞.建筑信息模型技术在城市轨道交通设备维护管理中的应用J.城市轨道交通研究，2020，23（5）：135-139.5 王海明，万连录.基于城市轨道交通建筑信息模型施工应用平台的接触网深化设计技术要点J.城市轨道交通研究，2019，22（11）：120-123.6 白娇娇，吕希奎，孙培培.基于建筑信息模型（BIM）的城市轨道交通线路快速建模方法J.城市轨道交通研究，2019，22（8）：170-173.7 许苇.城市轨道交通运营服务标准实施效果评价指标体系研究J.隧道与轨道交通，2021（4）：11-13+54；8 卓少雄.城市轨道交通中介空间设计策略研究D.徐州：中国矿业大学，2022.9 李中会.城市轨道交通、产业集聚及城市竞争力研究D.济南：山东师范大学，2021.175