BIM技术在各阶段的应用
余乐
摘 要：BIM技术是一种应用于工程设计、施工工艺、运营维护及管理的数据化工具，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。本文以厦门地铁1号线中山公园站为例，介绍了BIM技术应用现状，并对BIM适用性、准确性、协调性进行深入分析，在此基础上，积极探索BIM技术应用于工程项目全生命周期的成功模式，为BIM技术的应用推广提供借鉴。
关键词：BIM技术；设计；协调性；全生命周期
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.110
1 前言
住建部发布的《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》文件中，“十三五”期间，全面提高建筑业信息化水平，着力増强BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力[1]。
BIM技术应用是以3D模型为依托，赋予其相关属性，从而形成的一种多维信息管理技术，能够为不同专业间的协同设计、施工、运营维护等提供一个直观、可视化的工作平台，为建设工程项目的全生命周期管理提供有力的技术保障。BIM技术作为一种新兴的行业，在工程设计、施工、运营维护及推广力度上总是差强人意。
本文以厦门市轨道交通1号线中山公园站为例，从BIM技术在本工程的使用现状，并结合实际情况进行合理展望，从而为BIM技术的应用在工程建设项目的使用提供一定的参考价值。
2 BIM应用过程中出现的问题
2.1 工程概况
厦门市中山公园站位于位于公园东路与虎园路的十字路口南侧地块内，车站西接镇海路站，东接将军祠站。车站工程施工设计范围起讫里程为右YDK1+911.953-YDK2+070.066。车站为地下三层岛式车站，地下一层为站厅层，地下二层为设备层，地下三层为站台层。车站总长度158.11m，有效站台长度118mx13m（长×宽），标准段宽度21.9m，车站总高20.10m，本站工设置5个出入口、1个紧急疏散出入口及两组风亭，且车站为1、3号线的换乘车站，通过通道进行换乘，如图1所示。
2.2 工程重难点
根据本车站所处的地理位置、交通状况、地下管线敷设及车站各专业的设计情况，主要有如下几方面的问题：
（1）协调：地铁设计专业较多，有线路、限界、建筑、结构、隧道、通风空调、给排水消防、动力照明、供电、气体灭火、通信信号、自动售检票、综合监控、防灾、工艺、轨道、人防等40多个专业，且往往由不同的单位担任设计工作，协调量大。
（2）多：各专业从初步设计、招标设计、施工图设计、施工、运营维护等需要每个阶段建立BIM模型，工期较长，故人员配置及资料归档等多而繁杂。
（3）周期：从前期规划到最终投入运营，往往需要花费数年时间，周期较长。
（4）难：车站规模较大，且距建筑物的距离较近，且沿线分布有医院、学校、居民楼等敏感建筑，对于如何保证车站施工进度、交通疏解及对建筑物的保护是难点；而且车站管线、设备密集，管综专业在二维图纸中整合各设计专业管线、检查错漏碰缺、优化管线排布方案难度大。
2.3 本工程项目BIM技术应用的主要工作内容
（1）对整个车站工程进行分专业三维建模，并根据现场情况合理优化场地布置。
（2）对车站、区间等进行建筑、结构、景观、机电项目的精准建模，如图2所示，并对建筑、结构及机电工程等进行碰撞检查及三维动态模拟。
（3）对车站建筑、结构、机电工程精细建模，以便后期进行施工图阶段、审计时工程量精细统计及后期运营、维护等提供技术支持。
（4）通过运行第三方移动终端软件，与BIM模型实现对接，实现设计、施工、安全、质量、运营维护等工序的可视化管理，如图3所示，将有利于指导施工及现场校对，提升现场工作效率。
（5）可通过第三方软件制作施工模拟動画，对于施工工艺的改进有了一个质的飞跃。
2.4 BIM技术在本车站的应用
BIM技术作为新兴技术，经厦门地铁集团考察，BIM应用技术具有很好的可视性及直观性，且能很好的表达车站内建筑、结构、装修及机电安装等在本车站的情况，对于施工及现场检验具有指导意义，故本线路内车站均考虑BIM设计。经现场使用情况反馈，地铁集团反映良好。
BIM 技术的应用是建立在多个专业间协调配合基础之上，在使用BIM建模的过程中，通过BIM工作站、专用光纤及各级服务器之间实现协同设计，各设计专业基于同一中心文件采用协同设计模式，通过视图划分各专业间的工作区域和同一专业的模型分类显示，避免专业间的工作冲突和显示冲突，这样实现了BIM模型的数据库管理，为各级管理人员实现了便捷入口。 后期通过运行管线碰撞分析及净高分析等操作，可以生成碰撞报告，根据报告调整管线减少冲突，可以减少后期施工阶段专业间协调的问题。
本站BIM设计从初步设计开始建模，一直到招标图、施工图阶段均按照规划开展工作，且在施工阶段施工单位接收后，可实现按照BIM模型指导施工，节省后期诸多协调不便及工期节点计划，让项目保质保量的进行下去。
3 BIM技术应用在未来的展望
我国BIM技术应用现在整体水平还不足，目前主要由业主单位牵头、设计单位介入来实现BIM的应用价值；部分施工单位对于施工前期准备也会进行相应的BIM建模，但也仅仅是为了项目而项目，并没有进行相应的资料归档、数据保存等，BIM技术并未发挥相应的价值。
本文提到的地铁项目主要在设计阶段就开始介入，由BIM审查单位审查、地铁集团各部门审查修改后交付施工单位及运营公司，并完成相应数据库、文件的保存管理，基本实现了BIM 技术在全生命周期管理的发挥作用。
在未来3D、4D技术普及的情况下，BIM技术还是具有相当大的发展空间。国家及地方也在慢慢完善BIM标准化体系及BIM 技术使用的范围、深度及竣工验收的标准，从而为BIM技术更好的执行提供了有力的参考依据。
企事业单位也应该注重参与BIM技术学习，积极参与BIM 技术在本行业的应用，并与具备技术和施工经验的BIM团队合作、交流及学习，通过积极应用BIM技术，培养一批有技术经验的BIM团队作为战略储备，这样在工程项目上手后能够稳步进行工作，并在工作中积累总结经验，并加以推广[3]。在未来，数字化管理必然是建筑业发展的主要方向，随着各种信息化硬件设备的更新换代，相信在不久的将来，BIM技术会融入到实际工程项目的方方面面。
4 结论
本文结合工程实例，对BIM技术在工程项目上应用的过程中存在的问题进行了归纳总结，并针对问题对BIM技术在全生命周期的应用进行了介绍，在此基础上进行展望，为BIM 技术更深层次的应用推广提供一定的参考价值。
参考文献：
[1]住房城乡建设部.2016-2020年建筑业信息化发展纲要[M].北京：住房城乡建设部，2016.
[2]张连营.BIM技术的应用障碍及对策分析[J].土木工程与管理学报，2013（03）.
[3]段占立，谢洪涛.BIM 技术在施工阶段应用障碍及对策研究[J]. 价值工程，2017.
