摘要：随着时代的飞速进步与社会经济的不断增长，交通工程建设得以更高的发展，城市轨道交通建设规模不断扩大，人们充分认识到了城市轨道交通整体规划与设计的重要性，BIM技术在地铁建设项目中得到了广泛的应用。本文结合笔者的工作实践，就BIM在地铁设计中的应用现状及实践进行了详细地分析，仅供参考。
关键词：地铁；BIM技术；设计
引言
随着城市化进程的不断加快，城市交通压力日趋增大。地铁作为一种新型大运量公共交通方式，在缓解城市交通拥堵，优化城市布局，提高城市效率等方面日益发挥重要作用。BIM技术具备的可视性、模拟性以及可出图性，极大地提高了地铁设计的质量和效率，降低了成本，保障了地铁建设的安全和高效。在地铁项目建设中的设计阶段，BIM技术的应用对设计效率和质量至关重要，这直接影响后期项目的建设进度、质量和安全。设计阶段如何最大程度地发挥BIM应用价值，成为当前地铁建设BIM应用的重要课题。
1BIM技术概述
目前，建筑数字模型（BuildingInformationModeling，简称为BIM），主要广泛应用于地铁工程中，作为一种新兴的工程数字化设计方式，它主要是通过对建筑信息模型进行虚拟，从而实现地铁工程设计、检测、管网控制等目标。近几年以来，BIM技术所覆盖的领域逐步增多，并主要运用在地铁工程设计、建造、维护管理等方面，同时也为地铁工程的集成管理环境提供了很高的支持，通过对BIM技术的采用，不但够降低工程设计中存在的风险，而且还提高了地铁工程设计质量和水平，从而进一步地推动了城市交通的可持续性发展。
2我国地铁工程发展现状及特点分析
在我国，地铁工程建设已经走过了近百年风风雨雨的历程。由于受城市经济、技术等方面的制约，再加上地铁工程不同于一般的建筑工程，项目施工时有着大规模、高风险、涵盖领域多且复杂、易受施工地点周边环境影响等特点，到目前为止，仅有一线及部分二线发达城市才有能力开通地铁。可以说，我国的地铁工程发展进程缓慢，还有漫漫长路等着赶。之所以选择迎难而上，主张发展地铁工程，主要是因为地铁的以下3方面功能特点。
2.1节能减排的有效利器
进入新世纪以来，能源问题以及环境问题在世界范围内引起很大关注，可以说，“绿色出行、节能减排”已经成为当下人们生产生活的行为准则。除了骑行、乘坐公交等，乘坐地铁也成为了城市居民尤其是上班族的首要交通选择之一，因为地铁运行有着稳定又快速的特点。而且，地铁每日运行客流量大，既能减少燃油车辆的使用，又能起到减少能源消耗的作用，自然能实现节能减排的功效。
2.2有效舒缓地面交通拥堵问题
一直以来，我国人口都有着基数大的特点，再加上经济迅猛发展的推力，已无法摆脱“人口大国”的命运。城市人口密度大的问题使得土地面积严重不足，限制了城市发展的脚步。而地铁工程建设的开展，很大程度上缓解了地面交通压力，又节约了地面空间，很受城镇规划建设官方的喜爱。
2.3减少干扰及噪声污染
地铁运行除了能够缓解地面交通堵塞的压力外，在一定程度上，也大大降低了交通事故的发生概率，因为，有些交通事故便是因为受车辆间的干扰而造成的，例如：黑夜中，迎面驶来的车辆探照灯过亮会影响到司机的视觉，若有不慎，便会酿成交通事故。地铁也减少了地面行车的噪声污染。
3BIM技术在地铁工程设计中的应用
3.1前期规划
在地铁前期规划当中，首先要对项目的可行性进行研究，在此阶段我们可以利用BIM对城市交通的三维模型进行构造。模型由工程项目地质条件、道路桥梁情况、地下管线地形等部分构成，同时还会显示出人口密度、城市经济结构、出行情况等相关信息，可见，BIM模型涉及到自然科学、社会科学、人文经济等信息，通过利用这些模型信息，可计算出地铁线网规模、日客运量、轨道线网平均运距等。
例如，BIM技术在应用中，可以通过设计软件与多种软件（地理信息系统（GIS）、地下综合管线管网信息系统）无缝对接。通过建设BIM信息平台，大大提高地下空间规划的可行性，实现地下空间综合利用的目标。
3.2在可视化设计方面的应用
BIM技术突破了工程设计中传统的二维设计模型的桎梏，利用三维数字化特点基本上百分百还原出建筑构件的外形特征；在设计方案上也不再受概念设计的局限，呈现出多样化发展；在地铁工程的前期设计中，BIM技术可以协助设计人员构建三维建筑信息的实体模型，全方位了解施工地点的地形、道路状况及建筑物信息等，直观、可视又可靠，有助于最大可能地实现项目地点的一体化开发。
3.3在协同设计方面的应用
在轨道工程的协同设计方面，BIM技术能够集中工程建筑、实体结构及施工设备等在一个平台上，进行信息资源的共享；另外，不同任务部门的工作人员，可以通过项目工程下构建出的专业的BIM模型，进行与项目中心文件的连接以同步并添加信息。整体来看，这项应用能够整合各项数据信息，应用网络通信技术构建起三维建筑模型数据信息库，帮助设计人员及管理人员进行信息文件的查阅与交换。
3.4在设计优化中的应用
传统的二维设计手段，传达出的建筑工程信息毕竟有限，但凡建筑设计出现稍许变更，就要重新进行多视角手工绘图，人力消耗巨大且耗时长，很有可能导致施工延误情况的发生；再加上施工时工程实物有时会与二维工程图出现些许偏差，造成工程返工的境况。但这些问题，利用BIM技术便能在很大程度上得以解决。首先，BIM技术属于三维数字信息模型，在设计时便有了一定的空间构图，直观、可视；其次，BIM技术有着一体化的建筑物信息系统，具有一致性与关联性，遇到有问题需要修改的情况时，会自动反馈并及时修改，不仅减少了设计环节中的人力消耗，还能将出现施工错误的可能降到最低，大幅度提升项目工程的施工效率。
3.5自动碰撞检测
在地铁工程设计中，将会涉及众多的专业，这是因为车站内部吊顶管线较多、工作量较大，管线综合排布成为了设计人员首要的首要工作。但在图纸上很难发现管线上预留问题。而通过BIM技术的应用，利用BIM中自动碰撞检测功能，对车站内部吊顶管与桥架走向进行统一优化，且可以对标高进行调整，避免出现碰撞情况。通过BIM技术的应用，可以及时检查错漏碰撞情况，为工程师提供设计上更为直观的参考。且可以避免二维设计中不同专业信息传递的缺失，实现了建筑工程、结构工程、设备工程三者之间的协调统提高了施工质量。
4BIM技术在地铁工程设计中的发展趋势
信息化的发展在创意、思维等方面为工程设计工作者提供了强大助力，打破了传统工程设计技术在创作上对设计者的限制，动摇了先前设计模式的固有化。在竞争局势日趋火热化的工程设计行业，BIM技术发展必将为其带来一场旷日持久的变革战。想要获取最大程度的竞争优势，可以选择跟紧时代前进的步伐，加强自身理论储备，深入发展、应用BIM技术体系。近几年来，在城市轨道交通工程设计中，BIM技术深受重视，且应用也日益广泛，尤其是在地铁车站及其周围空间的可视化设计还有项目施工设备、管线等的碰撞测试环节上。可以说，BIM技术发展前景可期，并且可以预测，在未来的轨道交通工程中，该技术在整个工程的前期设计、项目施工以及成果运营等各环节发挥的作用都不容小觑。
结语
目前，地铁项目中BIM技术的应用越来越广泛，但实际应用效果并不是很理想，BIM技术优势并没完全凸显，很大一部分原因是项目参建方还不够重视。同时，BIM应用体系也不够完善，BIM应用具有很大的随机性。非系统性的应用，使得BIM价值发挥有限。BIM技术需要项目各参建方共同努力并且加以推广，制订地铁BIM应用标准，落实各参建单位BIM应用能力，最大程度地发挥BIM技术在轨道交通领域的应用价值。
参考文献
[1]扶晓康，李浩彬．BIM技术在地铁车站设计中的应用研究．技术与市场，2019（4）.
[2]刘卡丁，张永成，陈丽娟.基于BIM技术的地铁车站管线综合安装碰撞分析研究.土木工程与管理学报，2019（1）.