王德起
中国水利水电第十一工程局有限公司 浙江省杭州市311100
摘要：随着现代城市的发展，地铁轨道交通已成为缓解大型现代化城市交通压力的有效手段，但地铁及地下车站的建设也涉及到一系列问题。在地铁线路和车站施工过程中，应用BIM技术可以对地铁进行三维建模，然后在施工前充分考虑施工过程中可能出现的问题，提前解决或避免施工过程中的相关问题，有效地提高了地铁轨道和车站建设的效率。此外，BIM技术在地铁工程量的提取、施工过程优化、施工过程模拟、地质环境沉降监测等方面也发挥着非常重要的作用。
关键词：BIM技术;地铁车站;施工管理;应用;
导言：随着国民经济的快速发展，人民之间的政治、经济、文化交流日益频繁。国内基础设施现状已难以满足社会需求，已成为制约国民经济发展和国民生活水平提高的瓶颈[1]。与建筑行业相比，我国轨道交通行业的BIM应用还处于起步阶段。轨道交通行业具有专业性强、建设周期长的特点。建筑工程一般包括建筑、结构、设备、暖通等专业，而一个典型的铁路建设项目需要站前、站后线路、地质、桥涵、站场、牵引供电、给排水、暖通等20多个专业的配合。各行业之间的相互合作是建立在大量信息交流的基础上的。由于轨道交通行业涉及的专业太多，传统的二维图形表示和传递信息已不能满足当前行业发展的需要。行业间信息传递的时效性差是阻碍行业发展的最大障碍。
建筑信息建模（BIM）是以三维数字信息技术为基础，集成了工程项目的各种工程数据信息模型。基于这一数字化模型，构建bim5d施工管理平台，为项目在规划、实施和运营阶段提供工程信息，实现项目信息交换，彻底消除信息孤岛，保证工程建设的效率和准确性，实现项目增值最大化的目的[3]。这种数字信息技术就是将整个施工周期的所有信息构建成一个参数化的数字模型。通过施工方案模拟与优化、施工管理过程系统协调等一系列功能，改善传统项目管理过程中无法实现的弊端，使参与单位和参与方能够有效沟通，它为高速铁路建设提供了一种新的数字化管理模式，实现了“高标准、高质量、高效率、零误差”的目标。
1BIM技术应用基础条件概述
1.1BIM软件选择
使用BIM技术的第一步是选择合适的BIM软件以及与该软件相匹配的硬件和服务器设施。目前，世界上广泛使用的BIM软件有三种：一种是美国的Revit软件；另一种是法国的CATIA和DELMIA软件；第三种是芬兰的Xsteel软件。这三种软件都有各自的特点和优势。在使用过程中，要根据自身工程建设项目的特点进行有针对性的选择。CATIA和DELMIA是两种非常适合复杂空间三维建模和动画制作的软件。Xsteel的优点主要体现在钢结构的建模过程中。
1.2BIM软件的硬件配置要求
不同版本的Revit软件在硬件配置上有所不同，但这些版本的软件在运行过程中具有相似的最低操作环境要求。在硬件配置过程中，必须满足软件对最低硬件配置的要求，并在此基础上尽可能改进硬件设施的配置。Revit软件硬件配置的最低要求是具有Intelxeone5系列CPU、至少32GB内存、支持热插拔的1t硬盘和双千兆以太网端口。
2地铁车站BIM三维建模过程
地铁车站的三维造型应在站前确定。在确定了站点的相关信息后，需要对站点周围的地理环境信息进行收集和整合。在完成一系列的基础信息整理工作后，开始对车站进行三维建模。
2.1三维建模的流程和思路
三维建模过程可分为以下几个阶段：第一阶段绘制地铁车站立面图，绘制并导入地铁网格图。在第二阶段，根据网格图绘制地铁车站涉及的各种竖井和导洞，该阶段的重点是根据车站的具体设计对内部结构进行建模。在三维建模过程中，为了严格按照设计要求，需要对车站的不同位置采用不同的建模方法。例如，对于车站现有的板、梁、柱等结构形状简单的结构，可以利用系统建立的模型进行快速参数化建模。对于涉及地铁车站的异形结构，应利用软件的外部建筑族功能进行施工。对于细节较为复杂的结构，可以使用3dmax软件进行建模，建模完成后导入到Revit软件中。
2.2建模的特点
在完成地铁车站三维建模的过程中，要注意以下几个特点：一是针对性。
在地铁车站建设过程中，应根据车站的具体特点，选择合适的建模软件和建模方法来构建BIM模型。其次是准确性。在建模过程中，要严格按照站场设计进行建模，在模型中准确、全面地反映设计要求和信息。第三，建模过程应尽量参数化。一个能够准确、全面地描述的对象需要一系列的参数来构造。四是规范化。在建模过程中，要充分考虑实际的设计规范和施工规范，使所构建的三维模型能够有效地在设计变更和施工过程中发挥作用。在建模过程中，需要根据构件的二维图纸绘制大量构件，然后才能大量完成可重用构件的建模。
3BIM技术在施工管理过程中的应用
3.1数据模型建立
准确、完整地建立工程数据模型是BIM技术应用的基础。在工程设计阶段，设计师需要提供与设计图纸相对应的精化模型。在施工阶段，施工方根据设计提供的数据模型，对模型进行深化处理，按分部分项对模型进行分类，建立分段模型，完成完整构件的拆分。构件的精度和拆分规则应满足施工组织的要求，便于施工中工程量的精细统计。分解结构时，编译各分段模型构件的构造编码信息，保证信息编码与模型构造一一对应。
3.2进度计划制定
施工进度计划是项目推进和工作内容安排的重要依据。根据施工组织设计，完成施工进度计划的编制。进度计划的数据编号与项目段模型的编码相适应，形成数据模型与进度信息的一一对应关系。模型代码的应用解决了同一组件的重复查询和统计问题。在只使用模型代码的情况下，可以提取数据模型中的数量信息，便于工程量的查看和比较分析。
3.3进度信息采集
在BIM系统管理平台的进度管理模块中，施工单位每天上传施工日志，监理人员可以通过在线查询快速确认已完工程量信息，并形成进度信息报表，归档在BIM系统管理平台中，供所有参与方查阅和实现项目信息交换，进度信息的收集和确认可以节省施工方进度报告的工作时间，提高项目效率，避免了后期工程进度责任的确定引起争议的问题。该模型对完工量进行同步更新，分别建立已完工、正在进行和未完工的工作状态。该模型通过不同的颜色划分反映了项目各部分的工作状态，可以直接反映项目的进度，有利于对项目进度的整体把握。
3.4 三维可视化交底
通过对系统功能需求的分析，将系统功能划分为信息管理模块、工程视景仿真模块和远程实时控制模块。关键项目可视化仿真模块利用鲁班软件建立项目管理模型和动态数据信息库， 导入BIMworks软件, 进行4D施工模拟, 因此，将工程建设与工程进度相结合，利用BIM技术实现施工全过程的可视化仿真，更直观、真实。这种立体化的技术交底完全突破了传统的模式。本工程采用精细化模型、施工过程模拟和虚拟漫游技术，避免因交底不清造成的窝工、材料浪费、返工和施工质量缺陷。
结语
BIM技术在地铁车站施工进度管理中的应用主要体现在以下几个方面：（1）工程数据模型与进度信息的匹配，有利于工程进度信息的准确查询；（2）基于BIM系统管理平台，可以完成施工进度信息和竣工量统计，能有效避免进度责任划分不清的问题，提高施工效率；（3）进度信息的比对和关键线路的调整，保证了工程进度。同时，对施工队伍进行技能考核，提高了施工人员的技术能力，有效降低了人为因素对工程进度的影响。通过BIM技术在项目进度管理中的应用和初步成果的体现，进一步推动了BIM技术在工程中的普及，为今后的工程建设提供了丰富的经验和技术参考。
参考文献
[1]陈腾飞.BIM技术在工程施工中的应用探究[J].工程建设与设计,2018(20):265-266.
[2]李潇.BIM技术在地铁车站结构设计中的应用[J].建设科技,2018(2).
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[4]李坤.BIM技术在地铁车站结构设计中的应用研究[J].铁道工程学报,2015(2).
[5]稂洪波.BIM技术在市区近地铁深基坑施工中的应用[J].工程技术与应用,2018(2).
[6]程永志.无人机倾斜摄影辅助BIM+GIS技术在城市轨道交通建设中的应用研究.[J].施工技术,2018(17).