地鐵項(xiàng)目初嘗BIM技術(shù)“甜頭” BIM像微信“朋友圈”一樣協(xié)同工作

城市軌道交通運(yùn)輸系統(tǒng)

據(jù)上海市地下空間設(shè)計(jì)研究總院有限公司建筑信息化研究中心項(xiàng)目經(jīng)理宇民介紹說：“目前BIM技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域中的應(yīng)用主要集中在采用相關(guān)軟件對(duì)車站的土建建設(shè)進(jìn)行優(yōu)化，管線綜合設(shè)計(jì)進(jìn)行管線碰撞檢查及裝修效果的模擬等方面。”

不管是城市軌道交通運(yùn)輸系統(tǒng)，還是上海中心、澳大利亞悉尼歌劇院等精致建筑，都涉及到政府、業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等多個(gè)部門和環(huán)節(jié)，每個(gè)部門又包含如結(jié)構(gòu)、暖通、給排水等多個(gè)專業(yè)。隨著工程規(guī)模越來越大，分工也愈加精細(xì)，各部門、各專業(yè)之間的信息共享、協(xié)同工作越發(fā)重要。而一項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用，編織出一個(gè)完整的數(shù)字模型，讓一切先在電腦屏幕上立體呈現(xiàn)、精確計(jì)算、靈活設(shè)計(jì)，省時(shí)、省力、省心，這就是BIM技術(shù)。BIM技術(shù)的應(yīng)用，使得工程“全生命周期”內(nèi)的數(shù)據(jù)信息能實(shí)現(xiàn)共享和監(jiān)控。

在近幾年的時(shí)間里，BIM在中國(guó)不但得到了廣泛地認(rèn)識(shí)，更以星星之火可以燎原之勢(shì)，深入到工程建設(shè)行業(yè)的方方面面。無論是大規(guī)模設(shè)計(jì)復(fù)雜的概念性項(xiàng)目，還是普遍存在的中小型實(shí)用項(xiàng)目……BIM在中國(guó)經(jīng)歷了多年的市場(chǎng)孕育，已經(jīng)開始起跑加速。如今，要不要用BIM已經(jīng)不是問題，如何用好BIM才是問題的關(guān)鍵。

據(jù)上海市地下空間設(shè)計(jì)研究總院有限公司建筑信息化研究中心項(xiàng)目經(jīng)理宇民介紹說：“目前BIM技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域中的應(yīng)用主要集中在采用相關(guān)軟件對(duì)車站的土建建設(shè)進(jìn)行優(yōu)化，管線綜合設(shè)計(jì)進(jìn)行管線碰撞檢查及裝修效果的模擬等方面，目前在設(shè)計(jì)、施工方面的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定的成果和價(jià)值，若能在今后將這些信息傳遞到運(yùn)維階段，將更會(huì)發(fā)揮其核心價(jià)值。”

BIM的發(fā)展不僅僅是現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)步和更新?lián)Q代，也將表現(xiàn)在生產(chǎn)組織模式和管理方式的轉(zhuǎn)型，并長(zhǎng)遠(yuǎn)地影響人們對(duì)項(xiàng)目的思維模式，對(duì)軌道交通行業(yè)有著深遠(yuǎn)的影響。而BIM將如何在廣闊的市場(chǎng)環(huán)境中不斷發(fā)展？未來又將何去何從？……這些都是值得我們關(guān)注的問題。

五大特點(diǎn)勾勒地鐵“朋友圈”

所謂BIM，即建筑信息模型（BuildingInformationModeling）的英文縮寫，實(shí)質(zhì)是通過創(chuàng)建三維建筑模型，利用和共享模型中的信息，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)管理過程的無縫對(duì)接以及項(xiàng)目相關(guān)方的信息暢通，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目周期全過程手段和方法上的信息化。

“BIM所搭建的協(xié)同工作平臺(tái)就像時(shí)下流行的微信朋友圈，某一方面更新數(shù)據(jù)，其他方面也能看到，并對(duì)各自圖紙做出相應(yīng)調(diào)整，避免實(shí)際施工時(shí)多專業(yè)圖紙間的碰撞。”上海交通大學(xué)BIM研究中心執(zhí)行主任鄧雪原用生動(dòng)的比喻為我們解釋了BIM技術(shù)在項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用。

通過一系列的信息賦予、添加、修改，BIM最終成為一個(gè)貫穿規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等地鐵全生命周期的數(shù)字化、可視化、一體化系統(tǒng)信息管理平臺(tái)，真正實(shí)現(xiàn)地鐵的信息透明化。

BIM的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性五大特點(diǎn)，以數(shù)字方式的“思維”把管理思想、運(yùn)作流程抽象提升后優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)化，固化到軟件系統(tǒng)中，以獲取更多的信息。利用信息做增值服務(wù)，創(chuàng)造新的商業(yè)機(jī)會(huì)，在重構(gòu)后的產(chǎn)業(yè)鏈中占有一席之地。

1.可視化。BIM提供了可視化的思路，讓人們將以往的線條式的構(gòu)件形成一種三維的立體實(shí)物圖形展示在人們的面前，增強(qiáng)了同構(gòu)件之間的互動(dòng)性和反饋性。在BIM應(yīng)用過程中，可視化的結(jié)果不僅可以用來效果圖的展示及報(bào)表的生成，更重要的是，項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。

2.協(xié)調(diào)性。BIM允許不同專業(yè)、不同設(shè)計(jì)者在同一個(gè)模型中添加、修改、存儲(chǔ)不同的信息，保持模型的實(shí)時(shí)更新和統(tǒng)一性。另一方面，BIM技術(shù)可通過碰撞檢查、4D動(dòng)態(tài)模擬等實(shí)現(xiàn)地鐵不同階段的模擬協(xié)調(diào)，預(yù)知施工階段存在的場(chǎng)地沖突、管線碰撞等問題，在設(shè)計(jì)階段就提前解決，減少因信息不共享造成的不同階段常見的錯(cuò)漏碰缺問題。

3.模擬性。BIM可以進(jìn)行節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等可持續(xù)設(shè)計(jì)，從而確保工程建設(shè)的安全；可以進(jìn)行4D模擬，從而來確定合理的施工方案，進(jìn)行數(shù)字化、精細(xì)化的工程建設(shè)；可以進(jìn)行5D模擬（基于3D模型的造價(jià)控制），從而實(shí)現(xiàn)成本控制；可以模擬處理日常緊急情況的方式，例如地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等。

4.優(yōu)化性。BIM技術(shù)可以進(jìn)行項(xiàng)目方案優(yōu)化，把項(xiàng)目設(shè)計(jì)和投資回報(bào)分析結(jié)合起來，能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算出設(shè)計(jì)變化對(duì)投資回報(bào)的影響，通過不同方案的對(duì)比，為決策者提供最優(yōu)方案；可以對(duì)施工難度比較大和施工問題比較多的地方進(jìn)行優(yōu)化，帶來顯著的工期和造價(jià)改進(jìn)。

5.可出圖性。BIM技術(shù)通過對(duì)虛擬的模型進(jìn)行三維可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化以后，可以幫助設(shè)計(jì)方和業(yè)主生成綜合管線圖、綜合結(jié)構(gòu)留洞圖、施工圖、碰撞檢查偵錯(cuò)報(bào)告和建議改進(jìn)方案等。

多城市地鐵初嘗BIM技術(shù)“甜頭”

目前，軌道交通行業(yè)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)的分離現(xiàn)狀及采用傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)帶來的信息量限制及建設(shè)過程信息的缺失，給軌道交通項(xiàng)目建成后的運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理帶來了巨大的挑戰(zhàn)。而BIM技術(shù)的應(yīng)用可以有效地解決這個(gè)問題。隨著軌道交通的高速發(fā)展，BIM技術(shù)也以各種形式運(yùn)用到越來越多的城市地鐵中。

1.廈門——業(yè)主主導(dǎo)，工程師實(shí)施的BIM

廈門軌道交通1號(hào)線一期工程是連接廈門本島和北部集美區(qū)的一條南北向骨干線路，線路長(zhǎng)度為32.9公里，共設(shè)置車站27座，綜合維修基地1座，停車場(chǎng)1座，主變電所2座，控制中心1座。

國(guó)內(nèi)第一個(gè)采用業(yè)主主導(dǎo)、BIM咨詢單位統(tǒng)籌管理和設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、運(yùn)維等各方參與實(shí)施的BIM模式，以實(shí)現(xiàn)“業(yè)主主導(dǎo)的BIM，工程師實(shí)施的BIM”。上海市地下空間設(shè)計(jì)研究總院有限公司作為BIM咨詢單位，主要工作為：制定實(shí)施方案、模型的交付標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)；開發(fā)參數(shù)化構(gòu)建庫(kù)、出圖模板；搭建協(xié)同管理平臺(tái)；進(jìn)行過程管理與成果審核。

2.上海——BIM貫穿項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工階段全過程

上海地鐵9號(hào)線三期（東延伸）工程線路全長(zhǎng)13.83公里，共設(shè)9座地下車站，其中換乘站3座，分別與12、14、19號(hào)線換乘，設(shè)金橋停車場(chǎng)一座，由申江路站引入，與12、14號(hào)線共址。

為了更好地開展9號(hào)線三期（東延伸）工程的項(xiàng)目建設(shè)管理，達(dá)到項(xiàng)目設(shè)定的安全、質(zhì)量、高效等各項(xiàng)管理目標(biāo)，上海市地下空間設(shè)計(jì)研究總院有限公司協(xié)助業(yè)主在項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工階段全過程應(yīng)用BIM技術(shù)，如場(chǎng)地仿真、管線搬遷模擬、交通疏解模擬、管線綜合設(shè)計(jì)、工程量輔助統(tǒng)計(jì)、效果圖渲染、場(chǎng)景漫游、施工仿真等。同時(shí)，還計(jì)劃將來竣工時(shí)移交給運(yùn)維單位一個(gè)包含設(shè)計(jì)、施工必要信息的模型，以期提高運(yùn)維質(zhì)量。

3.深圳——BIM巧妙克服高難地域難題

深圳地鐵7號(hào)線是深圳主要居住區(qū)與就業(yè)區(qū)的局域線，線路貫穿羅湖等三個(gè)行政區(qū)，擬設(shè)28座車站。7號(hào)線多處下穿建筑物、河流和湖泊等高難地域，工程實(shí)施難度大、風(fēng)險(xiǎn)大。