地铁车站施工中 BIM 技术的应用探究

引言

随着工业化和城市化进程的加快，以及信息技术的飞速发展，地铁施工也迎来了数字化、智能化的转型。BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）技术作为计算机技术的杰出代表，通过分析地铁施工过程中的环境复杂性、对周围环境的影响以及相关应对措施，确保施工过程中的高质量、安全性和稳定性。

1BIM 技术的概念、特点

建筑信息模型（BIM）被称为建筑信息模型，不同于 CAD 的它是以三维数字技术为基础、集合工程项目中相关信息的工程数据模型，对建筑项目实体及其功能特性的数字化表达，使项目各参与方可在项目各阶段能够对各种建筑信息做出正确的应对，为工程项目集成化管理提供基础。BIM技术助力项目各阶段信息存储与传递，提升设计与施工质量效率，降低成本。

2BIM 技术在地铁站施工中的优势

近年来，随着城市化与工业化进程的加速，我国人口规模迅速扩大，这一趋势不仅促进了社会经济格局的变化，也引发了消费观念的创新和生活品质的升级。在此背景下，建设工程管理领域正面临一定挑战和更严苛的要求，特别是建筑业，作为国民经济发展的重要支柱，应加强对施工质量和进度的有效管控。BIM 技术的出现，能为施工管理领域带来全新的思维和解决方案，BIM 技术秉承“实事求是、紧跟时代、不断创新”的理念，通过其强大的信息建模和数据分析能力，能实现对施工质量和进度的精细化管理。不仅注重对实际施工情况与计划进行动态对比和调整，更能通过仿真模拟，准确预测和优化施工过程中的各种资源和材料配置，为施工管理提供更科学、高效的决策支持。不仅如此，BIM 技术在施工质量管理方面的应用，使得管理人员能对施工质量进行全方位、无死角的监控，及时发现并解决潜在的质量隐患，大幅度提升工程项目的整体质量水平。

3 地铁车站施工中 BIM 技术的应用

3.1 准备工作

首先需要确保良好建模，实现其优势的充分发挥，对施工现场各项作业的开展具有指导作用，因此，在构建 BIM 模型前应当对以下因素加以充分考虑：第一，建模应当和实际方案互相结合，根据施工方案进行建模，如果仅将二维图纸作为依据，所建模型和实际情况脱轨，将无法确保施工质量。第二，合理划分类型。在地铁车站土建项目施工中，存在部分构建为异性结构，而 BIM 设计中并不存在此类模板，需专业人员完成族的创建，而对于族类型的创建需保证和异性构件完成保持一致。第三构件独立性。地铁车站土建项目 BIM 构件均为独立体，使用 BIM 技术进行构件设计时需要对各个构件区分编号、名称、添加位置，独立管理。

3.2BIM 技术在施工进度，设计过程中的应用

BIM 技术在施工进度、设计、施工管理等多个环节中均展现出显著的应用价值。在施工进度管理方面，BIM 技术通过构建三维模型，实现施工过程的可视化模拟，帮助项目团队准确预测施工周期，及时调整施工计划，确保项目按时完成。同时，BIM 技术还能实时监控施工进度，对比实际进度与计划进度的偏差，为项目决策提供有力支持。在设计阶段，BIM 技术使得设计师能够创建包含丰富信息的三维模型，实现设计的精准表达。这有助于设计师更好地理解项目需求，优化设计方案，减少设计变更，提高设计效率。此外，BIM 技术还支持多专业协同设计，促进各专业之间的沟通与协作，确保设计成果的一致性和准确性。

3.3 施工模拟与碰撞检测

在地铁车站建筑设计的复杂环境中，施工模拟与碰撞检测是 BIM 技术提供的两大核心功能，它们对提前识别并解决潜在问题、优化设计方案以及降低施工成本具有至关重要的作用。施工模拟是 BIM 技术在地铁车站建设过程中的一种重要应用。首先，通过 BIM 模型，设计师可以模拟整个施工过程，从基坑开挖、主体结构施工到装修安装等各个阶段，都可以在虚拟环境中进行预演。这种模拟不仅限于简单的三维动画展示，还能模拟施工过程中的各种复杂情况，如施工顺序、资源调配、时间节点等。其次，通过施工模拟，设计师可以直观地了解施工过程中的各个环节，发现可能存在的问题和风险，从而提前进行设计和施工方案的优化。最后，碰撞检测则是 BIM 技术在地铁车站建筑设计中另一项关键功能。在传统的设计方法中，由于各专业之间缺乏有效的沟通和协调，很容易出现空间碰撞、设备布置不合理等问题。这些问题在施工阶段往往会导致大量的变更和返工，不仅增加了施工成本，还可能影响工程进度和质量。然而，在 BIM 环境中，设计师可以利用碰撞检测功能，对 BIM 模型进行全方位的检查和分析。通过碰撞检测，可以及时发现并解决空间碰撞、设备布置不合理等潜在问题，从而避免施工过程中的冲突和矛盾。

3.4 设施管理

BIM 技术在设施管理中的应用有以下几点。 ① 在 BIM 模型中的灯具、座椅、消防设备等设施，都能够确定相应的属性，人员根据设施型号、安装部位、生产日期等信息能够制定完善管理方案。在后续管理中，只需要凭借 BIM 模型便能够直观掌握车站设施分布情况，迅速定位所有设施的使用状态，集成设施信息实现精准管理的目标。 ②BIM 技术还能够实时监控设施状态，通过集成高精度传感器与物联网技术，BIM 技术可以全天候采集车站设施运行温度、湿度、光照强度等参数，人员通过实时更新的 BIM模型，能够及时找出并处理潜在设施异常，避免灯具故障、座椅损坏等危及设施安全使用。 ③ 在车站设施维护中，BIM 技术也能够开展智能化管理。全面整合设施当前运行参数与历史维护数据，可以精准预测每一种设施的维护要求，及时安排专业人员进行全面检修。同时，人员根据模型预测结果可以制定完善维护方案，防止设施过度维护，有效延长设施的使用周期，有效控制维护成本。

结语

BIM 技术在地铁车站施工管理安全方面的应用可显著提高项目的安全性和效率，降低事故发生的概率和损失，加强了设计与施工之间的协同，降低了施工成本和风险，提升了结构性能和可持续性。通过详细的环境调查、个性化的安全管理措施、实时监测与预警系统、多方协作与信息共享以及持续的技术创新与应用，可不断完善和应用地铁建设环境安全风险技术管理体系，确保项目的安全顺利进行。

参考文献

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