厦门轨道交通BIM技术应用汇报
厦门市轨道交通1号线一期工程创新杯建筑信息模型设计大赛一、项目BIM应用简介厦门是一座现代化国际性港口风景旅游城市，被盛赞为东方夏威夷，厦门轨道交通集团致力于打造国内第一、世界一流的轨道交通工程，BIM技术的运用为该目标的实现开辟了路径。厦门市轨道交通一号线工程采用业主主导、专业咨询、各方参与的BIM应用模式，编制一系列BIM实施标准，实现参建各方都在同一建模基础上的数据共享集成、协同交互，由具备轨道交通设计的能力和BIM应用经验的上海地下总院作为BIM咨询单位，铁二院为设计主体，广州院为设计监理，其他各家单位承担系统和工点BIM设计工作，施工单位开展BIM落实实施，运维人员提前介入，全流程人员共同参与BIM应用的开展，业主各部门在不同阶段划定不同BIM工作职责，多个设计院通过远程接入BIM协同设计平台，协同设计完成同一个车站的不同专业设计，通过三维报建、三维建模、三维管综、三维装修设计、可视化设计交底、三维扫描、可视化施工管理、可视化竣工移交、可视化运维管理的BIM技术应运路线，层层推进、分阶段完善BIM模型的信息。二、设计阶段BIM应用成果场地虚拟仿真，提高方案决策效率：通过BIM模型检查车站主体、地面建筑部分与红线、绿线、河道蓝线、高压黄线及周边建筑物的距离关系，审查轨道交通建筑与周边、市政、绿化、建筑景观之间的外观效果，实现方案的快速决策。优化管线搬迁和交通组织，有效缩短工期：通过BIM技术直观体现管线位置、尺寸和交通疏解方案，反映各施工阶段的管线搬迁与当期交通情况、周边绿化与施工围挡关系，提前发现施工过程中可能存在的问题，优化方案。管线碰撞检查，提高设计品质：在BIM模型中，整合各设计专业，建筑、结构、机电系统的BIM模型，检查设计中的错漏碰缺，处理解决管线碰撞问题，优化管线排布方案，减少施工阶段因设计疏忽造成的损失和返工工作，提高施工效率和施工质量。装修效果展示：在装修设计阶段运用BIM技术，将土建、机电与装修模型结合，解决各专业接口处的相关问题，同时运用BIM云渲染技术实现车站装修效果展示，将完成的BIM模型导入到三维可视化交互平台中进行三维沉浸式漫游体验，增加设计体验感。设备及管理用房空间优化，合理布置房间：根据BIM模型可视化特点检查设备房空间的设备布置是否合乎标准，空间布置是否足够优化，后期运维检修是否便利，利用模型进行设备及管理用房的空间排布优化，实现方案快速决策。三、施工阶段BIM应用成果盾构施工模拟，动态识别风险：通过BIM预建造的特性，进行盾构施工模拟，并且着重反映影响区间盾构推进的交叉风险源，结合工程实际进展情况，动态识别施工过程中的安全及风险问题。优化施工场布，确保施工安全：利用BIM模型，完成机电施工场地布置模拟，在设备进场前完成各专业施工区域划分、合理规划材料堆放区、合理布置临边防护措施、合理布置施工场地各种指示标志，做到施工有序、堆放有序，提高机电施工效率。站内临水临电及临边防护优化布置：通过BIM模拟站厅层、站台层的临水临电布置，避开实体工程，避免以往出现的边干实体工程边拆改临水临电设施情况，同时对洞口、临边、电梯井等存在安全隐患的位置，根据安全风险等级设定不同的防护级别，合理布置临边防护措施和各种指示标志。复杂区域施工模拟，解决工序冲突问题：对机电管线和设备进行动态安装模拟，检查管线和设备密集区域的安装计划是否存在实施难点，体前发现安装过程中存在的冲突问题，优化施工工序，提高安装效率与安装质量。四、绿色设计BIM应用成果利用BIM模型对地铁站的能耗和隔热舒适性研究，形象直观的展示车站内横断面和纵断面的温度和速度分布，通过不同方的PMV和PPD参数展示，比较热舒适性优劣，结合单位能耗指标，最终推荐地铁站台采用屏蔽门的建筑方式进行运行。对模型进行采光分析，对边缘区域照度不足问题，建议通过增加线光源解决，采用BIM模型对隧道通风系统进行设计条件验证，分析可视化展示列车尾部四周的气温分布和气流分布以及动态展示气流流经列车的轨迹路径。利用BIM模型动态模拟展示火灾初期烟气的扩散状态，并根据远期客流量分析数据进行动态疏散模拟。验证站台消防疏散方案的合规性。五、BIM拓展应用三维扫描技术在施工中的应用：在土建施工完毕、机电安装尚未开始前，应用三维扫描技术对已完工的建筑、结构实物进行扫描，将采集到的点云数据整合成点云模型后，与根据土建施工图创建的BIM模型进行合并比对，用于核查墙、柱位置、楼板标高、预留洞口的位置尺寸等，既可以保证土建按图施工的准确性，又可以提前发现问题，便于机电安装施工筹划。实现海量数据整合与融合，BIM与GIS无缝融合：本项目自主研发了基于网页的BIM协同管理平台，攻克了多软件模型融合、大体量模型轻量化展示等关键技术，平台实现工程各区域及各专业模型的信息查询与数据共享，提供沉浸式漫游功能，利用BIM未建先视的特点，结合测量、剖面等辅助查看功能，提高各参与方的沟通与协同效率。平台的4D进度管理功能，实现了工程进度的实时掌控、跟踪、分析预警，并实现实时工程量查询、统计功能。质量管理功能，以模型为载体，关联各类质量报告与质量问题实现了质量问题可视化。六、总结厦门轨道交通一号线一期工程BIM技术应用研究是国内首个业主主导BIM咨询各方实施的轨交全线BIM技术应用项目，建立了一系列的BIM标准和管理制度，开发的一整套地铁族库，为各方数据传递、交换、协同应用提供基础和保障，为市政工程建设提供了可复制、可推广的示范，为厦门智慧城市建设提供数据支持。
