BIM技术在城市轨道交通设计中的应用

李雅琼

摘要：城市轨道交通设计工作复杂，涉及专业繁多，在具体设计环节对于各项参数的指标要求非常高，如何提高城市轨道交通的设计水平推进工程项目的有序开展是非常值得关注的一个问题。BIM技术是一项常见的设计工具，通过应用该技术于实践中能够有效提升城市轨道交通设计效率与质量。为了对BIM技术的应用情况有更为全面的了解，文章以BIM技术作为研究背景，在论述该技术内涵的同时对城市轨道交通设计过程中BIM技术的应用情况深入探究。

关键词：城市轨道;交通设计;BIM技术;应用

引言

伴随着当前城市化进程的推进，城市规模进一步扩大、发展水平也进一步提升，很多大型城市面临着更深层次的改变。城市建设与管理等工作的开展趋于数字化、智慧化，众多城市多方面多途径地积极谋求高质量发展。规划和建设城市轨道交通工程能够实现城市交通运输压力的缓解，减少交通事故的发生，同时降低汽车尾气的排放，推进环境保护工作的开展。促进城市轨道交通的建设，能够助力经济的平稳增长，提升居民生活的整体质量，对城市的交通安全和绿色发展有一定的保障和促进作用。近年来，BIM技术的应用为城市轨道交通建设注入了新的活力与创造力，当前越来越多行业、企业纷纷研究该项技术，有效地推进了工程建设项目和轨道交通设计的发展，促进了国家综合实力的增强。

一、BIM技术的概述

BIM技术是应用数字模型指导项目设计、建设施工以及运营管理等整个过程。BIM技术能够为建筑业市场竞争力的提升提供帮助，同时也有一定的继承性，能够促使企业收获较好的经济和社会效益。深入开展BIM技术研究，可以推动建筑行业相关企业国际化发展。此外，BIM技术应用了仿真模拟技术，能够通过视觉化手段将建筑物的几何形状展现在设计、施工以及管理人员的面前，借助模拟模型完整的呈现，推进施工阶段各项工作的开展顺畅完成，并全面落实各项管理计划。将BIM技术应用在城市轨道交通设计中，不仅能推进各项工作的进度，保证决策本身的准确性，还能为企业打造开阔的发展空间。

二、BIM技术在城市轨道交通设计中的具体应用

（一）前期规划

规划和设计城市轨道交通前需要开展可行性研究，而在此期间应用BIM技术能够有效地构建出三维模型。该模型能够标志出地质条件、道路桥梁、地形管道以及特殊的建筑物等特定性标志，同时含有自然科学、技术研究、社会科学以及人文经济等方面的信息和资料，如人口构成及密度，城市经济各项结构以及出行的各项布局等。在模型信息的基础上，能够更准确地分析和计算出交通网络线规模、日客运量和换乘量以及轨道线网的平均运距等，帮助规划人员整合各类信息，全面考虑方案可行性。

（二）可视化设计

开展方案设计的初期，通过构建出城市轨道交通车站的三维实体模型，不仅可以全面把握车站周边的地形、管道线和建筑物等情况，还能直接估算出车站的主体建筑和附属建筑物的位置与体量，并能根据车站一体化模式开发的范围以及造型，对内部个性功能和布局进行分析。伴随着工程项目的开展，会探讨出多种设计方案。BIM技术在方案设计中的应用能够让建筑师在一个模型的基础上实现开发多个备选方案的需求。因为模型立体直观，具有一定的可视性和可靠性，利用BIM能够让业主方和设计单位之间的沟通更加高效，如果设计存在问题，也可以通过BIM论证和优化方案，最大化地放大BIM技术的价值。

（三）协同设计

BIM技术中协同设计的概念，就是在同一平台上开展建筑、结构以及设备等多专业的工作，通过项目中心文件的设定实现共享。各个专业的工作人员都能够应用自己所有的BIM核心软件完成自己负责的模型构建，并链接到中心文件上实现同步。通过中心文件，各专业项目成员都能够及时、便捷、准确地查看到建筑的基本信息及更新情况，离散的建筑设计流程得以在一个平台上整合，从而实现信息共享。设计单位的建筑、结构、设备等专业工程师在同一平台上协同工作的同时，各专业的个性化设计也可以轻松实现。建筑专业将墙柱、楼板、屋顶以及门窗等构件作为基本元件;结构专业则主要关注梁、板、柱等;设备专业多是水、暖、电、消防等各个系统的元構件。各个基础元件都能够向复杂体量进行组合与转换。最后，各专业之间通过协同工作，完成综合的BIM模型的搭建。

（四）优化设计过程

BIM模型中所有综合图元构件是基于一定的逻辑关系形成的，设计文件中所包含的各类视图图纸以及构建的各个模型都互相关联，其任一部分自行的修改都能在互联的其他视图和模型中反映出来，从而关联综合的变更。所以，BIM的信息化和联动性能可以有效促进各专业间随时随地进行协同工作的实现，为各个专业的变更流程提供便利，确保各专业的模型文件保持一致性和完整性，并在第一时间获取设计方案的最新信息。同时，该系统可以有效避免设计人员常犯的错误，将重复性劳动降到最低，有效地节约了资源、降低了成本、提升了效率。

（五）自动碰撞检测

BIM技术具备碰撞检查的功能。基于BIM优化设备专业机电管线以及桥架的走向及标高，完成检查碰撞，即是三维管线综合。该技术的实际应用能够有效、及时的检查出各专业设计过程产生的错漏碰缺，工程师可以获取直观的设计指导意见，从而及时进行调整。在这个过程中，基于不同的专业设计原则，计算机完成自动的检测工作，从而定位出存在互相影响的构件。各个专业工程师快速而完整地获取到相关信息，如暖通风管与梁或腋角的冲突，不同专业管线高程上的冲突等，进而通过调整标高或路由来解决碰撞，最后重新检测直至碰撞完全解决。应用BIM技术进行碰撞检查，能够高效地利用计算机对图纸碰撞点进行排查，替代人力检查碰撞和进行管线综合排布的工作，在多番检测和设计调整工作完成后，就能够得出符合专业要求和施工需要的零碰撞模型。

三、BIM技术在城市轨道交通工程的应用前景

在城市轨道交通设计的阶段中，无论是初期设计或者是竣工后的运营管理，BIM技术的应用，都能够针对性地发挥作用从而提高整体设计水平，对提升城市交通轨道设计成果的立体感、空间感有着很重要的帮助。在具体设计环节，BIM技术的应用可以提升数据的信息质量，避免设计存在的各种问题，可以有力推进工程项目设计、施工及运营工作的效率。因此在未来的发展中，BIM技术的应用范围也将会越来越广，同时在科学技术不断发展背景之下，BIM技术的更新速度也必然会得到提高，在城市轨道交通设计方面，BIM技术的应用必然也会向着智能化全面化方向发展。

四、结语

在城市轨道交通设计的过程中，BIM作为常见的一项技术策略，通过参数化模型的搭建更新迭代了工程项目设计人员交付成果的形式，创新了设计过程各专业之间的协作方式，这对提高城市轨道交通设计效率与质量有着积极的作用。

参考文献：

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