BIM技术在南宁某地铁站施工中的应用

　　摘要：随着我国信息化建设的不断加快，BIM技术在未来的地铁工程建设行业愈加重要。以南宁某地铁站为例，运用BIM技术对项目进行施工。施工中应用BIM的可视化仿真技术及信化息管理，开展危险源事故VR体验，制作可视化交底视频，进行机电管线与设备安装的智能定位，利用BIM+技术强化施工安全教育、提升技术交底效果、实现机电安装智能放样。有效解决了地铁车站施工中管线错综复杂、安全隐患多、施工质量要求高、工期紧张等问题。为类似的项目施工具有较高的参考价值。

　　关键词：BIM技术;可视化;施工安全;装配式施工;建模;放样

　　0引言

　　近年来，随着我国信息化建设的不断深入，相比于传统二维的建筑表达方式，以三维表达和信息技术为核心的BIM技术为建筑业的发展开辟了一条全新的道路[[1]]。在我国城市化进程的持续加快促使地下轨道交通建设进入了繁荣期，地下交通工程信息化建设的不断推进加速了BIM技术在地铁工程中的应用和推广，而BIM技术的应用及推广又是建设数字铁路的必然选择[[2]]，也将成为未来地铁工程建设行业发展的必然趋势。因此，对于BIM技术在地铁施工中的应用与探索很有必要。

　　点击并拖拽以移动当前，BIM技术在我国地铁站的施工建造中得到了一定应用，北京地铁平安里站、深圳地铁人民南站、上海地铁元江路站、兰州地铁东岗站等在施工建造中均采用了BIM技术，取得了良好的效益，但BIM技术应用的侧重点各不相同。平安里站在施工中充分利用BIM技术的可视化及高度的信息集成化特點，对风险巡视过程控制进行了深入研究[[3]];人民南站在施工中运用BIM技术重点解决了车站综合管线碰撞的问题[[4]];元江路站在施工中运用BIM+VR技术在图纸审核、技术交底、优化施工方案、安全教育等方面进行了深入研究与实践[[5]];东岗站在施工中充分发挥了鲁班与Revit系列软件的优势，以此为基础构架BIM方案，同时在三维交底、碰撞检查、4D施工进度动态管控等方面进行了研究与实践[[6]]。北湖北路地铁站存在管线系统错综复杂、工期紧张、质量要求高等难题，通过BIM技术在施工中的具体应用，为项目创造了更大的效益。

　　1 工程概况

　　北湖北路地铁站是南宁地铁3号线的第4个车站，位于南宁市安武大道与北湖北路的交叉路口。车站主体斜跨路口，沿路口的东西向布设。车站周边建筑密集，道路交通繁忙，车流量大。该车站设计为地下二层，车站全长为215.32m，总建筑面积为20106.26m2。工程主体包括车站主体、4个出入口(一个紧急疏散口)及两个风亭，车站主体标准宽度为19.7m，采用全明挖作方案施工。

　　2 BIM技术应用的必要性

　　以北湖北路地铁站为研究对象，结合本项目结构复杂、质量要求高、工期紧张、施工质量要求高、安全隐患多等系列难点，将BIM技术积极引入本项目中。BIM应用技术路线如图1所示。

　　3 开展BIM施工应用

　　3.1 基于BIM的模型搭建及深化设计

　　3.1.1 模型搭建

　　BIM模型最能体现BIM的核心价值，所有BIM技术相关应用的开展都是以模型的建立为前提[[7]]。不同于Revit软件中自带的常规族类型，北湖北路地铁站存在着大量类型及参数类别相似的异构族构件，且具有复杂的结构形式。为避免重复建模、促进模块化建模，不断建立、积累和完善族库，BIM小组在建模前便开发创建了机电、暖通、给排水等参数化专项构件族库，将其上传至企业云端，同时也快速应用于模型的搭建中。如图2所示的机房模型，在搭建时多次应用机电、暖通等族库中的构件(图3)，极大地缩短了建模时间、提高了建模效率。BIM小组根据设计院提供的二维图纸，采用Revit软件进行建模。土建、机电、给排水等模型同步进行搭建，完成后在同一场地模型或主体项目模型上链接组装，整合为一个综合模型。

　　3.1.2 管线综合深化设计

　　北湖北路地铁站的水、电、通风与空调、消防等各系统管线数量庞大，管线布局错综复杂。传统的二维管线综合设计在可视化表达上有较大缺陷，尤其是在管线密集交错、空间紧凑的地方，设计人员在二维图纸上查找冲突时，往往会顾此失彼。这也导致一些隐藏问题和管线间的碰撞矛盾难以彻底暴露[[8]]，给现场施工埋下了“隐患”。而基于BIM技术的三维管线综合设计，可以有效地解决上述问题。在项目建设目标的约束之下，应用BIM技术进行管线间的碰撞检测、预留洞口优化和综合支吊架设计。

　　1)管线碰撞检测

　　本项目使用Revit建立暖通、机电、给排水、电气等专业的三维管线模型，对其进行整合处理后使用Navisworks 软件进行全方位的碰撞检查。同时，基于碰撞检查的结果优化调整原设计的综合管线，并对在碰撞检查过程中对于可能出现的误判，人为报告进行审核调整，进而向设计院反馈修改意见。图4中的风管与桥架发生了碰撞，应用BIM技术发现了这一问题，并对桥架进行了调整，图5为优化后的管线。

　　2)优化预留洞口

　　二维图纸表达的扁平化局限会引起施工员与工人之间的理解偏差，加大了施工难度。在车站的砌筑施工之前，通过管线模型和结构模型的组合，可以更准确地确定出预留孔洞的位置和尺寸。直观、形象的BIM模型(图6)用于砌筑施工交底时，更有利于工程人员的理解，避免了后期管线安装施工时对砌体的二次返工，加快了项目进度、减少了材料浪费。北湖北路地铁站通过预留孔洞，基本避免了后期凿墙开洞，累计节约资金近30多万元。

　　3)综合支吊架设计

　　通过BIM进行管线综合深化，在此基础上对管线综合支吊架进行设计。在保证各专业施工工艺和工序的前提下满足多专业对支吊架的不同需求，最后严格按图施工。在北湖北路地铁站有限的空间进行多系统管线集中布置时，综合支吊架提高了管线布设的空间利用。图7是站厅层支吊架和管线现场安装的实景图。

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文章名称： BIM技术在南宁某地铁站施工中的应用

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