基于BIM的地铁施工过程集成管理

基于BIM的地铁施工过程集成管理

欧阳玲

粤水电轨道交通建设有限公司广东广州510610

摘要：地铁工程的建设和管理，是一项十分复杂的过程中，并在工作过程中还涉及到了工程进度、成本以及工程质量等多种信息，如果在管理工作中采用传统的管理方式，将难以对多为信息进行准确、高效的传递与集成管理。针对现阶段地铁施工过程中，传统管理工作下遇到的问题和挑战，提出了基于BIM的地铁施工过程集成管理，明确提出了BIM的地铁施工过程集成管理的应用和发展趋势。

关键词：地铁施工；BIM；集成管理

前言：建筑信息模型（BuildingInformationModel，BIM）是一个全面智能化的建筑物3D模型，这种模型能够针对建筑不同阶段的数据、过程以及资源进行连接，同时也可以对工程建设对象实现全面描述，因此受到了建筑工程的普遍使用和关注，帮助建设工作人员提升工作效率和准确性。通过现阶段对BIM的研究可知，还能够针对全项目周期的信息建立起管理平台，然后再基于工程信息交换标准的信息模型，对项目各阶段相关的工程信息进行有机的集成、共享和管理，支持项目各参与方工作流程定义，从而实现项目全生命期工程信息的集成管理。

1BIM技术概况

1.1协调性及模拟性

首先，协调性。这方面可以说是工程建设的重点内容，不管是对于业主、施工单位或者设计单位，都需要在建设过程中，不断完善协调工作。BIM的协调性服务主要指的是工程建设时，针对各个工程之间的碰撞进行协调服务，进而生成协调数据[1]。其次，模拟性。不仅能偶模拟出地铁工程的建设模型，还能够模拟出不存在与当前技术层面事物，同时在模拟阶段，BIM还能够针对设计需求，优先对设计方案进行模拟试验，从而为实际建设工作提供有效的实践基础。

1.2可视化

能够让人们将传统的线条形式构建成为一种三维立体的实物图形，并将者这项图形向人们全面展示。BIM技术中所表现出的可视化，主要指的是一种能够形成与构建之间所形成的相互性以及反馈性的可视观，由于BIM技术在应用方面，所有过程都是可视的，因此可视化结果不仅可以用来向工作人员展示可视图形与报表生成，同时更重要的是还可以针对现阶段的项目设计、建设和运营等实现有效沟通与讨论，并且体现出沟通与讨论的透明度，保证地铁施工工作的有效开展。

2基于BIM的集成管理模型构建

2.13D模型的构建

3D模型构建所要表达的主要是集成控制模型中的基础，对于实体3D模型而言，所形成的基础是图元。图元自身属于一个基本单位，自身构造主要是由一些特殊图形单元以及特征的结合。而3D模型则是由图元与注释符号图元两种成本组成：前者则是代表了建筑工作中形成的实际三维图形，同时还可以分成建筑图元与模型图元两种，建筑图元指的是BIM模型得以应用的实体化图元，临时图元则是指由于受到了工程变化的影响，BIM模型出现变化的其他图元；后者也可以分成两种类型，一类是对模型图元进行标记和注解的图形元素，另一类是针对非实物环境的基准图元进行创建。

2.2集成管理模型的构建过程

首先，在进度方面。主要是依据“WBS+3D模型+时间轴”的进度控制模型，进一步总结出了BIM项目在进度上的管理过程。对工程的总进度进行计划性的编制，在现阶段已经成为了工程建设中，业务流程的开端，并且在项目实施开始前，进度计划的编制人员与部门经理之间，首要要针对BIM信息库中的资料进行研究，并从实际工作过程中，掌握各个单位之间的工程建设状况，然后再针对工程现状，制定出更为高级的活动建设规划，最后在制定出工程建设的整体进度规划。例如：工程建设时间的安排是否存在着不合理现象，各个工作之间的逻辑关系是否正确等，都需要工作人员进行确认，从而可以针对各个工程进度开展不同的优化措施，保证实际施工中，能够实现工程集成管理。

其次，在成本方面。在建模过程中，需要针对各个项目的特征和规范为建设基，对各个工程的构建属性进行细致的定义、描述与编辑，进而可以将每个构件之间所对应的规格、种类等属性信息进行收集，建立起CBS数据库。同时在工程预算的过程中，还需要工程建设人员针对能按月或者按照关键性的时间节点进行调整，实现完善的工程计价，并提升施工预算的整体精确性[2]。此外，还可以通过建立的“3D模型+时间轴+CBS”的成本控制模型，对工程建设的成本业管理业务进行总结，不仅如此，在施工图的预算阶段，还能够有效的针对成本信息实现导出，并对各个阶段成本开展统计工作，帮助工程建设人员能够对成本进行有效分析，并针对工程的整体进度计，对下一阶段的成本进行预测。

最后，在安全方面。安全问题是工程建设的重点问题，同时这类问题还会随着施工过程中，工程建设时间和空间上的整体变化，出现不断演化，然后以此为基础，通过对其他安全维度信息的继承，构建出多维度的信息模型和，最后再将这两种结果进行叠加，运用可视化的技术和手段，将信息传递给现场工作人员进行施工，为施工过程中，可能出现安全隐患的地区最好预防措施。此外，为了能够通过在BIM为基础的继承控模型来对机械、材料这些资源实现全面管理，就需要工作人员能够在模型中，除了除了包含机械、材料等构件的三维几何信息，如空间位置、形状等相关信息，还需要包括相应的工程属性信息；还有施工工艺和保修期限等；特别重要的，施工过程中重要结构的实时监控情况、相关活动的实施空间和移动轨迹详情也要链接整合到3D模型中，以确保模型安全信息的完整程度，也就便于确保机械设备、材料等物的安全状态，避免不安全状态的出现。

3工程实例

我国某城市在地铁2号线建设中，与4号线形成了较差，并设置换成线。在整体车站的建设过程中，主要设置了车站主体、出入口、通风道以及风亭四个组成部分，并在低下工程建设上分成了上下两层。车站总长度为297.5米，车站总面积为3075平方米，工程属性上属于大体积混凝土工程，因此就需要工作人员在设计过程中，针对混凝土裂缝和温度进行严格控制和监督。该工程在施工过程中进度、成本、质量和安全的主要目标有：进度方面需要保证项目能够统筹规划，合理安排，优化方案以确保工期；成本方面需要严格把控成本控制指标；质量方面需要确保工程达到武汉市地铁样板工地目标；安全生产方面需要确保在项目施工中无重大安全事故。

在施工过程开始前，对施工现场重点关注区域布置监测点，以便于施工过程进行中对施工现场状况进行持续性的监测，实时采集监测数据，在施工进行的过程中通过监测点实测数据分析该点的安全等级，结合实体三维几何模型的模型图元实时显现的红橙黄绿四种不同颜色，通过可视化手段实时定位报警危险单元，以及其影响区域。与此同时，模型会随着施工进度，实时提醒机械、设备等资源的状态，何时由谁如何进行保修、下一次保修是在何时等信息，对于机械、设备或者材料的使用期限、已使用时间，施工方都可以通过模型快速方便地查找，确保这些资源处于安全状态，不会存在安全隐患。

4总结

BIM技术在地铁施工过程中，主要是以3D模型作为工程建设的基础，并在此基础上集成进度、成本、质量和安全方面的管理信息从而形成一个集成控制模型，这样一来，对于集成控制模型而言，就成了一个针对设计中几何信息、技术信息进行储存的信息库。同时用户还能够针对这项系统的信息库来作为各个项目的管理平台，便于工作人员随时对工程项目和成本进行查，以便能够获取更为准确的信息，防止信息流失。

参考文献

[1]莫志刚，骆汉宾.基于BIM的地铁信号设备维护管理系统设计[J].铁路计算机应用，2018，（1）：59-63.

[2]张瑞，刘昶，冯泽.基于BIM的城市轨道交通地下车站装配式高效制冷机房应用[J].暖通空调，2018，（1）：99-103.