城市轨道交通工程BIM标准体系的研究与实践--中国期刊网

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城市轨道交通工程BIM标准体系的研究与实践

发表时间：2021/4/14 来源：《城市建设》2021年2月作者：陈为

[导读] 目前轨道交通工程建设如火如荼，正处于飞速发展时期。BIM技术是推动我国土建工程创新发展的重要技术手段，对建筑、铁路、轨道交通、市政等工程的技术进步和转型升级产生了巨大的影响。机械制造及建筑行业的BIM技术起步较早、发展较快，相应BIM标准体系的建设也较为系统、科学。

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摘要：目前轨道交通工程建设如火如荼，正处于飞速发展时期。BIM技术是推动我国土建工程创新发展的重要技术手段，对建筑、铁路、轨道交通、市政等工程的技术进步和转型升级产生了巨大的影响。机械制造及建筑行业的BIM技术起步较早、发展较快，相应BIM标准体系的建设也较为系统、科学。铁路行业在铁路BIM联盟的带领下，在铁路系统各科研院校、设计单位、施工企业的共同协作下，近几年也相继颁布了一系列BIM标准，形成了包括数据存储、信息语义、信息传递等方面的标准体系。
关键词：城市轨道交通；BIM；标准体系
        引言
        近年来，我国社会经济蒸蒸日上，城市化进程加快，推动城市轨道交通建设和发展，不仅数量与日俱增，而且工程规模扩大，施工难度增加，工程建设要求提高。在此背景下，以往施工技术呈现不适应现象，促使对BIM技术的探索和应用,以加快城市轨道交通建设步伐，促进城市进步。
        1.BIM技术简介
        BIM(BuildingInformationModeling，即:建筑信息模型)是利用数字模型对项目进行设计、施工、运维的过程。BIM模型包含了工程几何、物理、功能和性能等信息，项目不同的参与方在项目的各个阶段可以基于同一模型，利用和维护这些信息进行协同工作，对项目进行各种分析和模拟。基于BIM的设计模式被业界奉为继手工制图到计算机辅助制图的“第一次技术革命”后，颠覆行业工作模式的“第二次技术革命”。通过以BIM为基础，可使工程在设计、施工、运维的全生命周期，实现信息共享和无损传递，提高工程建设的质量和效率，节约项目成本，提升科学决策和管理水平。
        2发展现状
        城市轨道交通工程涉及专业多、建设投资大，周边环境复杂，参与单位众多，社会影响大、安全要求高。因此将BIM等信息化技术运用到轨道交通工程的规划设计、建设管理、运维等过程中，有利于实现轨道交通工程数字化、信息化和智慧化。BIM技术具有信息丰富、数据量大的特点，而轨道交通因其体量大、系统复杂的特点，对数据轻量化提出了较高要求。轨道交通建设与周边环境关系密切，BIM对片区级及城市级应用场景展示效率不足，而GIS技术对大场景展示体现优势，但细节不足。将BIM与GIS有效结合，可实现精细的局部和整体场景相融合。国内北京、上海、广州等地轨道交通工程都已不同程度在设计、施工、运维过程中进行BIM技术应用。北京地铁在信息化管理中实现了可视化监控、可视化维护与现场应急指挥。上海地铁选取部分车站开展智慧车站试点工作，建设轨道工程数据中心，构建轨道建设与运营管理平台，应用于设备设施管理、客运组织、移动端运维检修等方面，打造智慧地铁。广州地铁基于BIM技术进行工单精细化管理，实现对计划、进度、材料的精细化管控;通过设备模型和附加文件信息，对设备安装、调试以及验收的全过程信息记录，为运维提供数据支持。
        3标准体系的必要性
        BIM技术的应用离不开标准体系的支持，完善的标准体系是解决相关项目参与单位之间信息障碍的根本途径，也是相关单位之间数据交换和互操作的基础。BIM标准体系是促进BIM技术落地、规范应用、快速普及的重要手段，成熟完善的标准体系是BIM技术在城市轨道交通工程行业持续发展的基础。目前，国内各城市轨道交通行业单位应充分理解新标准体系建设对建设行业发展的重要意义。2015年12月，国务院办公厅印发了《国家标准化体系建设发展计划(2016-2020年)》，明确提出新标准体系由政府主导制定的标准和市长/市场自主制定的标准共同构成。2017年12月，全国人大通过新修订的标准化法，明确了团体标准的法律地位，为国家新型标准体系建设提供了法律保障。新的国家标准体系建设是广大建设行业单位的新机遇，甚至可以作为衡量一个单位是否建设创新、现代化标准单位的重要指标之一。除了积极理解创立标准体系的意义外，还要探索新标准体系建设实践的思考。

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推进新型标准体系建设要充分认识我国社会主义现状，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚定不移地树立和贯彻新的发展理念。具体研究结果显示，加强研究新时期标准化的应用需求，分析政府标准和团体标准制定及传播方法，深入研究“自主制定”和“等值采纳”两条路径之间的差异。
        4城市轨道交通工程标准体系建立
        4.1总体规划
        结合城市轨道交通工程的建设模式，参考建筑行业标准分类办法，将标准体系至上而下分为纲要→导则→指南→手册四个层级（表1）。(1)发展纲要主要给出行业发展方向、方针、政策，制定切实有效的研究、应用步骤与计划；(2)实施导则在纲要的基础上，明确行业BIM应用的技术路线，提出各单位的BIM实施内容框架，从资源、行为、交付等方面制定准则；(3)应用指南从技术和实施两方面着手，结合行业需求，在构件编码、模型建立、附加信息、后期交付等方面制定行之有效的标准指南。(4)技术手册主要是结合BIM应用的技术细节，对应用指南进行细化与补充，制定出每一项技术应用的操作手册和实施要点。
        4.2城轨标准编制
        在城市轨道交通工程方面，BIM技术应用标准体系成型较晚，国家级标准体系还在编制阶段。目前仅住建部印发了《城市轨道交通工程BIM应用指南》，针对城市轨道交通工程新建、改建、扩建等项目的BIM创建、使用和管理给出了指导性意见。对城市轨道交通工程的BIM技术的应用阶段进行了划分，并提出了部署数据集成与管理平台以及实现工程数字化交付的基本路线及要求。
        4.3实施内容
        (1)建立轨道交通BIM标准体系，包括技术标准和管理标准。主要包括管理体系和技术体系，包含:《实施方案及工作大纲》《实施管理办法》《BIM协同管理标准》《BIM模型成果技术标准》《BIM应用设施设备分类与编码标准》。(2)利用倾斜摄影技术搭建全线地理信息模型、搭建全线地质及规划信息模型，利用协同设计平台搭建全线工程信息模型。(3)在实施阶段，搭建建管平台，包含进度、质量、安全等模块，开展设计施工一体化应用。对场地布置、工程信息模型及变更、施工方案、虚拟建造、材料及派工计划、进度及成本、质量验评、视频监控集成、安全风险监控管理、移动端应用等实施信息化数字化应用。(4)搭建资产及运维管理平台，包含数字化移交、数字化资产管理、数字化档案管理、数字化检修及安全监护等模块。最终将设计及建设期整个工程所有信息，按照统一编码规则，实现实物资产和全信息数字化虚拟资产的整体移交。在集成平台上实现数字化移交、资产管理、设备运营状态、视频监控和周边工程监护管理等功能，提高运营管理质量和效率，降低运维成本。(5)建立并存储地铁沿线地理信息、规划信息、地下空间、轨道交通一体化数字工程、为形成城市级数据管理平台提供基础，对后续轨道交通相关空间资源开发、经营管理等城市综合运营提供服务。
        结束语
        城市轨道交通行业BIM标准体系的制定是必然趋势，也是行业BIM技术的推广应用及落地实施的必要条件。广州地铁项目对标准的应用与验证，说明按照纲要、导则、指南、手册的模式建立城市轨道交通工程建设阶段BIM标准体系是正确的，应用指南、技术手册对BIM应用点、技术路线、实施流程、操作步骤的规定具有可实施性，可为BIM技术的落地应用提供坚实的基础。标准的建立与完善是一项长期工作，在确保标准体系的科学性及实用性前提下，后期需要结合更多项目的实践应用、经验总结来优化、修订、补充，也需要与时俱进，将更多的新技术纳入标准体系中。同时，本标准体系现阶段界定为建设阶段的标准，后期希望能联合相关运行维护单位、机构延伸研究城市轨道交通工程运维阶段的标准集，真正建立全寿命周期的标准体系。
参考文献
[1]高佩,刘伟军.基于BIM的城市轨道交通工程管理应用[J].四川建材,2019,45(10):178-180.
[2]石超.BIM技术在城市轨道交通工程中的集成应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(28):46+43.
[3]王小培.BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用[J].中华建设,2019(10):58-59.