BIM在地铁设计中的应用探究论文_程昆

BIM在地铁设计中的应用探究论文_程昆

中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西西安 710000

摘要:BIM技术是现阶段较为常见的建筑行业“御用技术”,其是以三维模型为主要载体的数据库,是建筑模型和信息的结合体。随着人们生活质量的提高,对地铁的需求更加强烈。然而,地铁车站结构设计中很多都处在传统的运行状态中,在一定程度上阻碍了人们的“现代化”需求和使用。

关键词:BIM在地铁设计中的应用探究

1 BIM技术概述

1.1 BIM技术概念与特点

BIM技术是欧特克公司在2002年提出的,BIM技术随后在世界范围内得到了广泛应用。美国建筑科学研究院指出BIM可应用于工程分析、成本分析、规范标准分析、预决算分析。BIM实现了项目不同利益方的共同协作,能够将项目物理和功能以数字化的形式表达,在共享资源的前提下,为项目全生命周期中所有决策提供可靠信息,这些信息包括视觉信息和非视觉信息。BIM通过数字化技术在计算机中构建了虚拟建筑,虚拟建筑能够提供给多个协作方建筑信息,包括建筑设计、施工和管理中的各项决策,通过这种方式能够提高决策的速度、质量和项目质量,进而增加收益。

BIM技术运用先进的数字化技术在电脑上构建了虚拟建筑模型,使项目涉及到的多个协作方均能够直观感受到项目设计、施工和管理的各个环节进度情况和决策情况,便于决策的选择和优化。BIM技术具有可视化、协调性强、模拟性和优化性等特点。

1.2 BIM技术价值

项目建设过程中涉及到多个软件,这些软件在不同的施工阶段会产生大量复杂、广泛的数据,并且存储于各个软件当中。BIM技术的核心价值在于通过平台将各参与方的模型进行整合,在统一的BIM技术平台中将所有数据集中存储、分析,并且达到数据之间互通和高效联系。

2地铁施工存在的隐患

根据《企业职工伤亡事故分类标准》可以将地铁的安全事故分为不同的类型,可以将地铁事故分为高频率事故以及其他伤害事故。通过对最近几年地铁中的安全事故进行分析可以发现,事故发生率最高的要数坍塌事故,此类事故发生几率为66%,因此,在开展地铁施工建设中需要加强注意。于2015年某省会城市的主要街道上,在进行地铁过程建造过程中出现了大面积的坍塌,幸运的是没有出现人员伤亡现象。地铁事故中除了坍塌现象之外,还有机械伤害、火灾以及物体打击等灾害,其中机械伤害故障占据10%,触电、中毒、爆炸以及火灾占8%,机械伤害占10%,其他则为10%.

地铁在建设过程中存在的故障除了管理组织方面的原因之外,还有施工现场人员以及机械设备等方面的因素。因施工项目本身存在一定程度的复杂性,因此各项工作的开展在时间以及空间上难免存在交叉,就会使得施工现场作业安排存在冲突,从而增加项目建设的危险,严重者甚至会引发安全事故。因此,地铁工程在开展项目建设过程中,需要合理把控安全动态,不断强化地铁工程项目的建设水平。在开展该项工作过程中,可以通过借助BIM建筑信息模型来实现对建筑物的模拟,从而给管理者提供及时、全面并且准确的信息,便于管理者开展决策共组,从而最大限度的降低工程项目在建设过程中饿风险,以此来确保地铁项目的安全实施。

3 BIM技术在建筑工程施工中的运用

3.1建筑施工中的应用

建设地铁车站建设工程项目中会受许多因素影响,因而造成现场施工过程中情况在不断的变化。如果按照过去的静态设计进行施工,施工就会出现很多问题。因此,建设计划将停滞不前,无法继续实施。BIM技术的引入对于地铁施站的施工来说,大大提高的整体的施工效率。可以通过BIM的核心软件Revit建立地铁站的三维模型,通过玩腻味模型与传统的CAD图纸相结合使得施工人员更加容易的对现场施工做出计划与安排。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建好的地铁站的三维模型可以运用软件的碰撞检测系统检测各个管路之间设计的是否合理,若有碰撞,可以在软件上进行修改,而且也可根据材料明细表结合工程进度,对地铁站形成4D的进度模拟计划。

通过BIM的Revit软件建立的三维模型与Niverswork软件可以对建立的施工现场进行漫游、冲突检测以及施工模拟。通过施工模拟可以让施工管理者更加直观的了解工程的进度。通过施工模拟也可以为每天消耗的材料进行统计,做到科学备料,提高仓库储存空间的利用率,节省资金。通过4D施工模拟使项目管理人员可以对未来的施工做出计划与安排,了解每天的施工进度,合理的安排所需的材料与施工人员,可以最大限度的在不影响施工进度的条件下节省资金。

3.2管理理念

BIM技术是通过空间上的思维建立实现最终的模型效果,即将空间维度与实践维度进行有机的结合,实现最终的“思维建筑”的模拟模型,对于现实遇到的资源分配的问题利用合理的算法与构建技术进行最终的进一步优化,才能够达到削减成本、控制资金、以达到最优的工程方案。BIM的模拟技术将地铁站施工进行模拟,将经过整合而成的信息模型与地铁站施工点的工程材料、资源分配及其他进程相结合,包含各种考量因素进行4D的整合管理。总而言之,利用充分的模拟技术及模型构建技术,将可能遇到的问题进行提前模拟(如管线的碰撞等),在模型结构上进行针对性的调整,就能够在实际施工中大大缩短建造时间,一方面削减了时间成本;另一方面还能够大大提升建造工程的安全性能。

3.3辅助RFID技术的跟踪管理过程

由于在地铁施工现场存在大量的建筑材料以及日益建造完全的建筑,所以在进行实时数据追踪的时候,需要事先考虑遮挡物的妨碍问题。所以需要借助一种,无需接触便能够识别、读取并传递信息的技术方式进行辅助管理。由于在不同的建造阶段,会与不同的对象交接建筑材料、其他构件等过程,所以整个信息模型的数据库的数据便会实时变动,例如建筑材料以及成产构件的生产、运输、购买,就是一个具有不确定因素的过程,该结合BIM与RFID技术所建造的管理系统,便能够通过外在因素的影响作用,反馈正确、实时且关键的信息变动,使得相关建造人员以及决策者能够根据实际施工情况,及时且正确的改变原先已经制定的施工方案,力求将不确定因素带来的影响降到最低,即实现运营及维护的最优化。

3.4施工后台的数据处理应用

由于涉及到众多不可靠因素的影响作用,所构建信息模型的数据库就会随着外界变化而随时发生改变,从而影响整个施工进程,例如造价变动、材料生产、构件运输等。所以利用相关数据挖掘技术及储存技术,进行合理的后台数据处理,具有很重要的意义。因为拥有更加及时的反馈机制、更加快速的处理应对措施,使得整个信息模型在以一种动态的方式告知人们“正在发生”“可能发生”的任何一种情况,提醒建造工程师进行及时的方案调整、给予决策者更为科学的施工计划。且利用“可视化”的数据信息呈现方式,较为直观的告知所有相关人员,进行即时的预警及反馈。通过科学的管理手段,这样的模拟信息模型的数据不仅能够做到动态更新,还能够缩短施工时间、以达到建筑企业追求高工作效率的目的。

结论:综上所述,BIM技术对于地铁车站的建设有着十分重要的促进作用。由于技术的先进性和全面性,设计师可以全面利用BIM技术对地铁车站进行建模,并利用该技术对建筑中的各项功能进行分析,准确得出各项数据信息,为建筑设计提供准确的参考数据,以保证地铁车站的安全稳定性。

参考文献:

[1]刘华丽,徐铁山.BIM技术在地铁车站结构设计中的应用[J].资源信息与工程,2017,32(03):177+181.

[2]扶晓康,李浩彬.BIM技术在地铁车站结构设计中的应用研究[J].技术与市场,2017,24(04):66+68.

[3]杨洋.分析地铁车站结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰,2016(27):105~106.

[4]李坤.BIM技术在地铁车站结构设计中的应用研究[J].铁道工程学报,2015,32(02):103~108.

论文作者:程昆

论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期

论文发表时间:2018/9/12

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