BIM技术在某线路规划设计中的应用

吕林潞

（重庆机电控股集团机电工程技术有限公司，重庆401123）

1 引言

城市轨道交通建设工程具有一定的特殊性与复杂性，而BIM 技术可以有效解决城市轨道交通工程建设过程中存在的各类问题，将设计方案进行优化，精确计算工程量，避免前期设计方案中的各类问题。

2 BIM技术在城市轨道交通工程中的应用现状和发展趋势

2.1 轨道交通建设对BIM技术的应用及发展

BIM 技术的应用对我国的城市轨道交通的发展有十分重要的作用。但是，BIM 技术在我国的应用和发展时间较短，在应用过程中受到了许多条件的限制，与其他国家相比，我国对BIM 技术的掌握并不成熟，许多核心要领并未掌握，所以，在以后的工作中，要对该技术进行深入研究，使BIM 技术能够更好地应用在我国的城市轨道交通建设中。

2.2 BIM技术在轨道交通工程设计中的发展趋势

近年来，BIM 技术被逐渐引入轨道交通工程设计中，主要用于地铁车站及其周边环境的可视化设计与模拟，以及实施管线综合性的碰撞检测。根据BIM 技术在当前的发展现状，未来其可以在轨道交通设计、施工以及运营等方面发挥非常重大的作用，展现其优化设计、三维可视化、资源共享以及协同工作等特性[1]。

3 重庆轨道交通环线一期施工总承包项目

3.1 项目概况

重庆轨道交通环线线路全长约51km，其中，地下线路长约42km，过渡段约1km，高架线路长约8km。线路起始段为重庆西站地下站，于地下穿行，直至沙正街站北侧，转为高架，设置高家花园轨道大桥上跨越嘉陵江。过江后，在江北渝北区域内地下实施穿行15km，在朝天门大桥下层轨道的基础上跨长江，后转为地下，经弹子石以及上浩站后转为相应的高架敷设，经海棠溪以及罗家坝四公里之后再次转为地下，沿海峡路一直向西，穿过赵家坝立交之后，在鹅公岩大桥东桥头出地面，利用鹅公岩轨道大桥完成长江跨越，过江之后，以地下方式向西一直到谢家湾站后，最终再次回到起点重庆西站。

3.2 项目建设目标

在重庆轨道交通环线一期施工总承包项目中，基于项目建设需求，充分理解项目建设中的难点和重点，运用BIM 技术开发符合实际需求的项目管理平台，完成管理平台的数据模型建设，完成各功能模块的适度调整，制定环线一期项目管理平台相关制度和使用手册。

4 BIM技术在设计阶段的应用

4.1 初步设计阶段

首先，在城市轨道的建设过程中，早期规划十分重要。BIM技术的采用可以直观地呈现轨道交通建设项目在城市规划中的具体布局，还可以从中读取相应的数据，在城市轨道交通实施前期规划的过程中，可以利用BIM 技术构建城市交通三维模型。在模型中，主要包括既有建筑物、道路、管线以及地质条件等，在这些信息的基础上，对轨道规划设计的各种信息进行合理的核算与分析。

4.2 指导线路选线及站位选址

在规划阶段，需要利用GIS+BIM 技术完成整个城市轨道交通网络模型的设置，是城市整体数字模型中非常重要的一部分。采用该模型可以直观地呈现项目附近的城市信息，如人口密度、土地利用情况、旅行需求及其他因素等，有助于准确地规划线路，并且可以随着城市模型中相关信息的更改对线路以及路网设计进行修改。在单线可行性研究中，可以根据线路周围的人口密度、地质条件、旅行需求以及道路条件等进行线路优化，设置车站以及出入口位置，使项目选线和站位的选择更合理，可以为人们的出行提供便利[2]。

5 施工图设计阶段

5.1 可视化设计

在城市轨道交通工程的建设过程中，各专业领域的综合运用难度较大，并且在空间布置中，各专业不但要保证设计合理，还要保证不能与其他专业的设计产生矛盾，这就使工程项目整体的工程空间关系复杂，难度加大。而BIM 三维可视化设计可以将不同专业的设计体现在同一模型中，方便各专业的设计者进行直观的观察，避免后期某些环节出现问题引起设计变更。由此可见，可视化的设计环境为专业人士提供了良好的分析和沟通平台，可以提高工作效率和方案设计的合理性。

5.2 优化设计

对于一个项目，不断的修改会增加错误出现的频率，BIM 模型的一致性特点可以根据方案的变化自动完成相应模型以及数据计算的修改，从而避免不由于方案的多次更改导致数据不统一等问题。因此，该项技术的应用大大提高了设计结果的准确性，减少了设计者的工作强度，提高了数据计算的准确性。

5.3 自动碰撞检测

在传统的设计过程中，各专业设计方案之间有时会存在相互衔接的问题，如管线的碰撞问题，会使一些设备的结构以及空间关系发生改变，通过BIM 技术的应用，可以通过项目模型可视化，使设计者可以在较短的时间对这些问题进行处理和优化，从而使方案更加合理。

6 BIM技术在施工阶段的应用

6.1 场地规划

在现代化的城市中，轨道交通工程施工现场常位于城市中交通繁忙的地段，施工范围小，并且容易受到周围建筑物的影响，施工难度较大。因此，施工现场的规划尤为重要。而BIM技术可以根据工程数据自主进行场地的规划与管理，有效解决了传统图纸测算，现场勘察结果不准确，耗费人力物力的问题。

6.2 施工模拟

利用BIM 技术，可以对施工过程中的一些环节进行模拟，帮助施工方减少材料的损失。主要包括2 个方面：（1）对施工组织的协调包括对大型设备和施工设备的模拟；（2）对施工作业的步骤进行模拟，便于技术人员优化施工工艺；（3）可以对施工现场周围的环境和既有建筑进行模拟，以避免轨道交通项目对其产生影响[3]。

6.3 施工进度管理

施工进度管理包括施工进度计划和施工进度控制2 个主要的过程。传统的施工进度管理主要借助管理人员绘制横道图进行管理，难度较大，并且对管理人员的专业水平要求较高。引用BIM 技术后，可以对施工进度计划进行实时的跟踪分析，并提出优化施工进度管理措施，提高了施工进度管理的合理性。

7 结语

在我国，BIM 技术一直在持续发展，在各个领域的应用逐渐成熟，并且试图取代传统建筑结构的设计以及管理模式。本文主要以轨道交通建设为例，探讨了BIM 技术在轨道交通工程项目建设过程中的应用，希望其在后续发展中可以进一步对轨道建设以及发展起到促进作用。