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摘要:近年来,由于城市化的推进,城市轨道交通建设在我国得到迅速发展,但是城市轨道交通工程设计具有空间布局复杂、需要多专业协同、施工配合繁杂、设计图纸多等特点,而BIM技术具有可视化表现、土建规模的精确计算、管线碰撞检查等优势,BIM技术应用到地铁车站设计中具有重要的意义,给地铁设计提供了新的思路和解决办法。本文主要是对BIM技术在地铁车站的初步设计阶段应用方法的研究,首先对BIM技术进行了概述,着重介绍了BIM技术在轨道交通领域的发展和本文的研究方向;然后根据具体工程实践介绍了BIM技术在地铁车站初步设计的应用方法,具体包括建模前准备工作及建模流程;最后结合郑州12号线梁湖西站建模应用的实践经验,总结了BIM技术在地铁车站初步设计阶段的合理化建议。本文为BIM技术在地铁车站设计的初步工作开展提供了参考,具有一定的实践工程价值。
关键词:BIM技术;地铁车站;初步设计;应用方法
1.BIM技术概述
BIM技术在地铁车站设计中具有可视化、优化设计方案、提高工作效率、指导施工、设计工程中方便修改、多专业协同设计、精细化管理、管线综合碰撞检查等优势,近年来在地铁车站设计中开始逐步推广,但是行业内发展良莠不齐,特别在初步接触BIM技术时不知道如何开展,本文就以BIM技术在地铁车站初步设计应用作为切入点,希望能具有一定的现实指导意义。
目前由于行业内认定标准不一,对BIM技术在初步设计阶段达到什么成果没有共识,本文界定的初步设计阶段为建筑专业土建三维模型建模、结构专业围护及结构三维模型建模,本文只对建筑专业土建建模应用方法进行研究,对BIM技术在地铁车站建模如何实现从无到有提供了参考,同时也符合分阶段循序渐进实施的原则,加强对BIM技术应用学习的信心。
2.BIM技术在地铁车站初步设计的应用方法
2.1建模前准备工作
BIM技术应用到地铁车站初步设计阶段需要制定完备的前期策划,这为接下来的BIM技术的应用提供了方便。具体包括:组织架构及分工的确定、应用软件及电脑硬件要求、BIM建模技术标准的制定、样板文件的建立、数字化族库的管理。
BIM的应用推广是一个循序渐进的过程,应建立一个合理且实用并结合自身情况的BIM实施策划。完善组织架构及及人员分工,注意人员梯次及人员年轻化,并需要专业经验丰富,能较快掌握软件操作。
BIM应用推广上逐步实施,采用难受较小的工程,能快速推进建模,提高团队信心及保证团队稳定性。
设计行业内应用到BIM建模的软件有很多种,在应用初期建议采用Revit系列软件,首先Revit软件与CAD软件同为Autodesk公司开发,在软件操作和软件使用逻辑上很很多互通性,而且软件相对操作简单。Revit系列软件包括搭建BIM模型、MEP图形构件、信息管理、自动化产生图形及报表、工程仿真及设施维护管理等功能,基本可以满足用户需求。
Revit的软件对电脑硬件要求比较高,这是其缺点之一,硬件的配置决定了模型操作的速度及流畅性。硬件上考虑模型绘制的话推荐使用台式电脑更为合适,但考虑平时汇报使用笔记本更为方便。同时也要配备双显示器,这使模型绘制更为便捷。具体电脑硬件要求如下:
硬盘:固态硬盘256G+1T机械硬盘;内存条:32G;显卡:8G以上;CPU:i7以上,四核,3.0GHZ以上,8M。
现在行业内的BIM建模技术标准很多,可以吸收借鉴各种标准从而制定符合自身具体实施项目的标准。具体参考标准如下:
住房和城乡建设部编制的BIM国家标准:如《建筑工程设计信息模型交付标准》、《建筑工程设计信息模型分类和编码》、《建筑工程信息模型应用统一标准》、《建筑工程信息模型存储标准》等;行业内标准:如《城市轨道交通BIM应用系列标准》、《城市轨道交通工程应用指南》、《中国中铁BIM应用实施指南》等;企业级BIM应用标准:如《中铁第六勘察设计院集团有限公司BIM技术应用推广方案》等;各在建城市地铁公司、轨道办也会出台标注:如《郑州市轨道交通12号线BIM设计标准》、《厦门轨道交通2号线BIM实施行为标准》。
规范的标准是推广BIM技术应用的关键,建立统一的标准体系,能够实现信息的有效、无障碍的交流。标准要包括各个专业的BIM标准文件、BIM数据标准、BIM设备设施编码、存储标准、资源标准、交付标准等。
在地铁车站设计中,完善的样板文件为建模减少了很大的工作量。样板是将企业及行业的建模、制图、协作标准、常用族库集中到一个标准模板文件上。而且样板文件中定义了新建项目中默认的初始参数,例如:项目默认的度量单位、楼层数量的设置、层高信息、线型设置等。
Revit的族类似于CAD中的“块”,族文件包括BIM模型需要的信息,在反应Revit系列软件的使用效果中起到举足轻重的作用,通过收集和创建等方式准备足够数量的族文件并做好族文件管理,能够提高工作效率。每一个入库族需要包含了详细的技术参数及运维信息,为材料选型及建成后运维提供准确可追溯的信息参考。
2.2标准建模过程
地铁车站初步设计阶段的建筑模型包括墙、梁、板、柱、闸机、门、隔墙、楼梯、自动扶梯、安检机、栏杆、客服中心等模型信息。具体建模流程如下:
(1)选择准备工作时建立的建筑样板;(2)设定项目基点,定位模型;(3)设置全线统一的坐标系,并链接坐标系;(4)在建筑样板文件里搜索站台中心标记族并插入;(5)建立轴网、标高;(6)建立墙体、楼板、梁、柱子;(7)在建筑样板文件里搜索板洞插入洞口;(8)在建筑样板文件里搜索扶梯、闸机、栏杆、安检机等族依次插入;(9)绘制楼梯,并标注房间面积;(10)建立人流导向、区间接口等继续丰富模型。
3.结语
BIM应用初期效率低与工期紧张矛盾较大,熟悉软件需要时间,BIM人员匮乏,建立各种族库及项目样板需要时间,这都为BIM应用的推广造成了困难。本文从BIM在地铁车站初步设计阶段的应用入手,相对简单,对于初步接触BIM有很好的指导作用,同时也能迅速建立BIM学习的信心,对接下来BIM技术在地铁车站设计的深度应用奠定了基础。BIM技术在地铁车站设计上的应用点很多,如土建模型可视化表达、投资控制及工程量把控、施工模拟、碰撞检查、设备管理、效果图和漫游动画制作、运营管理系统等等,能够达到地铁车站全生命周期的应用。
在BIM应用的推广上,应该转变观念:BIM应用不是简单的应用软件,而是一整套建筑信息的理念。设计各协同参与方应该加强沟通交流、相互配合。设计单位应该认识到重要性,加强人才培养及储备,完善和推进BIM标准化建模流程,建立数据库找到适合自身发展的应用路线。
参考文献:
[1] 范禮乾.BIM技术在城市轨道交通工程设计中的应用研究[A].中国土木工程学会轨道交通分会、中国工程院土木、水利与建筑工程学部、河南省土木建筑学会.2017中国城市轨道交通关键技术论坛暨第26届地铁学术交流会论文集[C].中国土木工程学会轨道交通分会、中国工程院土木、水利与建筑工程学部、河南省土木建筑学会:中国土木工程学会,2017:8.
[2] 王海涛.BIM技术在地铁车站建设中的应用研究[J].建筑与文化,2017(09):136-137.
[3] 李俊.BIM技术在轨道交通工程中的应用[D].天津大学,2016.
[4] 王海涛.BIM技术在地铁车站建设中的应用研究[J].建筑与文化,2017(09):136-137.
[5] 李永明.BIM技术在地铁工程设计中的应用探究[J].北方建筑,2017,2(02):11-13.
(作者单位:中铁第六勘察设计院集团有限公司隧道设计分公司)
关键词:BIM技术;地铁车站;初步设计;应用方法
1.BIM技术概述
BIM技术在地铁车站设计中具有可视化、优化设计方案、提高工作效率、指导施工、设计工程中方便修改、多专业协同设计、精细化管理、管线综合碰撞检查等优势,近年来在地铁车站设计中开始逐步推广,但是行业内发展良莠不齐,特别在初步接触BIM技术时不知道如何开展,本文就以BIM技术在地铁车站初步设计应用作为切入点,希望能具有一定的现实指导意义。
目前由于行业内认定标准不一,对BIM技术在初步设计阶段达到什么成果没有共识,本文界定的初步设计阶段为建筑专业土建三维模型建模、结构专业围护及结构三维模型建模,本文只对建筑专业土建建模应用方法进行研究,对BIM技术在地铁车站建模如何实现从无到有提供了参考,同时也符合分阶段循序渐进实施的原则,加强对BIM技术应用学习的信心。
2.BIM技术在地铁车站初步设计的应用方法
2.1建模前准备工作
BIM技术应用到地铁车站初步设计阶段需要制定完备的前期策划,这为接下来的BIM技术的应用提供了方便。具体包括:组织架构及分工的确定、应用软件及电脑硬件要求、BIM建模技术标准的制定、样板文件的建立、数字化族库的管理。
2.1.1组织架构及分工的确定
BIM的应用推广是一个循序渐进的过程,应建立一个合理且实用并结合自身情况的BIM实施策划。完善组织架构及及人员分工,注意人员梯次及人员年轻化,并需要专业经验丰富,能较快掌握软件操作。
BIM应用推广上逐步实施,采用难受较小的工程,能快速推进建模,提高团队信心及保证团队稳定性。
2.1.2 应用软件及电脑硬件要求
设计行业内应用到BIM建模的软件有很多种,在应用初期建议采用Revit系列软件,首先Revit软件与CAD软件同为Autodesk公司开发,在软件操作和软件使用逻辑上很很多互通性,而且软件相对操作简单。Revit系列软件包括搭建BIM模型、MEP图形构件、信息管理、自动化产生图形及报表、工程仿真及设施维护管理等功能,基本可以满足用户需求。
Revit的软件对电脑硬件要求比较高,这是其缺点之一,硬件的配置决定了模型操作的速度及流畅性。硬件上考虑模型绘制的话推荐使用台式电脑更为合适,但考虑平时汇报使用笔记本更为方便。同时也要配备双显示器,这使模型绘制更为便捷。具体电脑硬件要求如下:
硬盘:固态硬盘256G+1T机械硬盘;内存条:32G;显卡:8G以上;CPU:i7以上,四核,3.0GHZ以上,8M。
2.1.3 BIM建模技术标准的制定
现在行业内的BIM建模技术标准很多,可以吸收借鉴各种标准从而制定符合自身具体实施项目的标准。具体参考标准如下:
住房和城乡建设部编制的BIM国家标准:如《建筑工程设计信息模型交付标准》、《建筑工程设计信息模型分类和编码》、《建筑工程信息模型应用统一标准》、《建筑工程信息模型存储标准》等;行业内标准:如《城市轨道交通BIM应用系列标准》、《城市轨道交通工程应用指南》、《中国中铁BIM应用实施指南》等;企业级BIM应用标准:如《中铁第六勘察设计院集团有限公司BIM技术应用推广方案》等;各在建城市地铁公司、轨道办也会出台标注:如《郑州市轨道交通12号线BIM设计标准》、《厦门轨道交通2号线BIM实施行为标准》。
规范的标准是推广BIM技术应用的关键,建立统一的标准体系,能够实现信息的有效、无障碍的交流。标准要包括各个专业的BIM标准文件、BIM数据标准、BIM设备设施编码、存储标准、资源标准、交付标准等。
2.1.4 样板文件的建立
在地铁车站设计中,完善的样板文件为建模减少了很大的工作量。样板是将企业及行业的建模、制图、协作标准、常用族库集中到一个标准模板文件上。而且样板文件中定义了新建项目中默认的初始参数,例如:项目默认的度量单位、楼层数量的设置、层高信息、线型设置等。
2.1.5 数字化族库的管理
Revit的族类似于CAD中的“块”,族文件包括BIM模型需要的信息,在反应Revit系列软件的使用效果中起到举足轻重的作用,通过收集和创建等方式准备足够数量的族文件并做好族文件管理,能够提高工作效率。每一个入库族需要包含了详细的技术参数及运维信息,为材料选型及建成后运维提供准确可追溯的信息参考。
2.2标准建模过程
地铁车站初步设计阶段的建筑模型包括墙、梁、板、柱、闸机、门、隔墙、楼梯、自动扶梯、安检机、栏杆、客服中心等模型信息。具体建模流程如下:
(1)选择准备工作时建立的建筑样板;(2)设定项目基点,定位模型;(3)设置全线统一的坐标系,并链接坐标系;(4)在建筑样板文件里搜索站台中心标记族并插入;(5)建立轴网、标高;(6)建立墙体、楼板、梁、柱子;(7)在建筑样板文件里搜索板洞插入洞口;(8)在建筑样板文件里搜索扶梯、闸机、栏杆、安检机等族依次插入;(9)绘制楼梯,并标注房间面积;(10)建立人流导向、区间接口等继续丰富模型。
3.结语
BIM应用初期效率低与工期紧张矛盾较大,熟悉软件需要时间,BIM人员匮乏,建立各种族库及项目样板需要时间,这都为BIM应用的推广造成了困难。本文从BIM在地铁车站初步设计阶段的应用入手,相对简单,对于初步接触BIM有很好的指导作用,同时也能迅速建立BIM学习的信心,对接下来BIM技术在地铁车站设计的深度应用奠定了基础。BIM技术在地铁车站设计上的应用点很多,如土建模型可视化表达、投资控制及工程量把控、施工模拟、碰撞检查、设备管理、效果图和漫游动画制作、运营管理系统等等,能够达到地铁车站全生命周期的应用。
在BIM应用的推广上,应该转变观念:BIM应用不是简单的应用软件,而是一整套建筑信息的理念。设计各协同参与方应该加强沟通交流、相互配合。设计单位应该认识到重要性,加强人才培养及储备,完善和推进BIM标准化建模流程,建立数据库找到适合自身发展的应用路线。
参考文献:
[1] 范禮乾.BIM技术在城市轨道交通工程设计中的应用研究[A].中国土木工程学会轨道交通分会、中国工程院土木、水利与建筑工程学部、河南省土木建筑学会.2017中国城市轨道交通关键技术论坛暨第26届地铁学术交流会论文集[C].中国土木工程学会轨道交通分会、中国工程院土木、水利与建筑工程学部、河南省土木建筑学会:中国土木工程学会,2017:8.
[2] 王海涛.BIM技术在地铁车站建设中的应用研究[J].建筑与文化,2017(09):136-137.
[3] 李俊.BIM技术在轨道交通工程中的应用[D].天津大学,2016.
[4] 王海涛.BIM技术在地铁车站建设中的应用研究[J].建筑与文化,2017(09):136-137.
[5] 李永明.BIM技术在地铁工程设计中的应用探究[J].北方建筑,2017,2(02):11-13.
(作者单位:中铁第六勘察设计院集团有限公司隧道设计分公司)