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[摘 要]近年来，城市轨道交通得到了大规模的发展，由于城市发展的紧迫性，轨道交通建设工期要求较紧，一般都是诸多条线同期规划，同时建设，但建设阶段有先后顺序，这就大大增加了管理的难度。BIM三维技术作为当前建筑工程领域中先进的应用技术之一，也必将是城市轨道交通工程未来发展不可或缺的重要支撑。基于此，本文重点介绍了BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用，以供参考。
[关键词]城市轨道交通；施工管理；BIM技术；应用
中图分类号：TU271 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）45-0186-01
引言
城市轨道交通工程是关系国计民生的市政基础设施，其质量和安全不仅涉及市民的切身利益，而且会影响到政府的公信力和城市形象。但是，城市轨道交通工程本身施工任务繁重、条件复杂，传统的管理方式已难以满足城市轨道交通施工管理的需要，管理人员就可以将BIM技术应用到从设计阶段到运维阶段整个生命周期的管理工作当中，这样能够使得管理工作更加科学、高效，为提升工程质量、控制成本造价提供重要保障。
1 BIM定义及特点
1.1 BIM定义
BIM即建筑信息模型，是一种以建筑工程项目的各项相关信息数据为基础，可通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息的模型。BIM中包含了建筑生命周期中所有的信息，并能够对其进行调用、储存以及修改，从而实现施工过程中每一个阶段的信息共享。
1.2 BIM特点
BIM具有可视化，协调性，模拟性，优化性、可出图性和多维性六大特点。目前研发出来的BIM软件种类很多，涉及到方案设计、运营管理、造价管理及机电分析等工程建设的各个方面，因此，BIM是集项目管理、设计、施工及运营阶段为一体的系统，能够对轨道交通全过程中进度、成本、质量和安全等多个目标进行高效的管理控制，从真正意义上实现工程项目的全寿命周期管理。
2 BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用
2.1 设计阶段
2.1.1 场地仿真模拟
在初步设计阶段，使用3D扫描技术能够复核验证车站与周边控制线及周边环境的位置关系，然后依据场地现状构建车站及周边环境三维模型，增强对周边地块的产权、经济利益条件的掌握，辅助车站方案设计，尤其是出入口设计及换乘通道设计，避免后期拆迁难度大，甚至出现改线、放站的情况。
2.1.2 协同设计
在传统设计中，不同设计人员或不同专业间的协同工作主要靠图纸的互提资料完成，相同的物理实体在不同的设计人员的图纸上会多次重复、多次标注、多次计算。而BIM技术中的协同设计是基于协同办公平台来实现的，建筑、结构、设备等各个专业设计人员可在办公平台中对同一模型中的权限部分进行操作、修改，一般只对自己上传的模型部分具有修改权限，修改结果能够实时体现在平台的模型中，供各部门人员查阅。采用这种方式可有效节约协调时间，避免因数据往复次数过多导致的版本混乱，使各设计单位的基础模型统一。
2.1.3 碰撞检测
传统的施工图由于设计的原因，并未在设计过程中进行整合检查，因此，在实际施工过程中就会发生结构碰撞和空间过紧等问题。而利用BIM软件平台碰撞检测功能，可以提前发现图纸存在的不足，及时反馈给设计单位进行改正，避免了后期因圖纸问题带来的停工以及返工，提高了项目管理效率。另外，在应用过程中，三维模型的绘制过程就是数据建筑的建设过程，为保证模型可以如实指导施工，施工单位应在设计阶段介入，协助设计单位进行管线设计。
2.2 施工阶段
2.2.1 施工模拟
利用BIM技术构建三维模型，可以直观清楚地表达出任意构件的几何特征和空间位置，让施工技术人员更好地理解设计意图，节省识图时间，更好地辅助施工。另外，对于操作性要求较高的施工方案、工艺，还可依据BIM模型制作动态演示文件，对现场施工人员进行虚拟培训，施工人员操作合格后方可进行现场施工。另外，三维模型包含工程的所有数据信息，通过施工现场与模型的实时对比，可以及时发现施工中的错误并且预测可能出现的问题，这样就有助于现场施工过程的整体优化。
2.2.2 成本与进度控制
在合理运用3D模型的基础上，增加项目施工进度、成本控制等，可形成多维技术，从而进行直观的5D施工管理。将施工模型和工程进度链接，可以获得准确的工程量、时间信息等，进而可以确定更加合理的施工工序，保证施工进度。另外，利用BIM施工模型对工程整体造价进行分析，等够得到准确的成本信息，并将信息分解到具体的施工环节当中，从而形成详细的采购计划，大大减少工程成本的浪费。
2.2.3 安全管理
BIM技术在城市交通工程安全管理中的应用主要体现在两方面。一方面是安全交底。利用施工BIM模型的可视化，可以进行危险源识别和安全检查，将现场实际情况以动画的形式展示给施工作业人员，避免了传统安全交底的枯燥，使施工作业人员更直观准确的了解现场，将安全交底落到实处；另一方面是安全监测。例如：某工程中基坑施工中就应用了BIM技术，首先是使用自动化监测仪器进行基坑沉降观测，将感应元件监测的基坑位移数据自动汇总到基于BIM开发的安全监测软件上，再将数据与现场实际测量的数据进行对比分析，就可以形成动态的监测管理，确保基坑在土方回填之前的安全稳定性。
2.3 运维阶段
BIM技术在运维阶段的应用主要体现在对设施资产管理与设备运维管理上。通过建立竣工BIM模型可以将项目设施资产管理与设备运维管理共同集成到三维可视化平台，再结合物联网技术，实现对设施资产的有效管理。在BIM管理系统中，对于设备型号、设计参数、铭牌、供应商、制造日期、安装位置、保管人员等这些信息都会有详细记载。另外，系统中还有关于应急预案的管理，其主要就是当设备到达保质期限后会自动报警，提醒管理人员进行及时的保养或更换。此外，当设备出现问题之后，通过利用BIM技术，能够准确、快速地查找到异常点，进而制定合理的解决方案。一般情况下，城市交通轨道工程的运维管理系统能够保存部分设备的安装、拆除等视频，方便管理人员查阅，以提高项目规划与决策的准确性与科学性。
结束语
总而言之，在城市轨道交通工程施工中合理运用BIM技术，能够使工程质量得到显著提升，并且能够有效控制施工进度及工程造价。最主要的是，在项目施工之前，利用BIM技术进行可视化模型的构建以及碰撞测试等，能够及时发现设计中存在的不足，并制定合理的解决方案，避免施工过程中由于大量变更而导致的返工现象的出现。当前，我国BIM技术在城市轨道交通工程中的应用还处于探索阶段，需相关人员继续深入分析与研究。
参考文献
[1] 张桂芳.BIM技术在城市轨道交通工程的应用[J].建材与装饰，2016，18：260-261.
[2] 吴守荣，李琪，孙槐园，王军战.BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用与研究[J].铁道标准设计，2016，11：115-119.
[3] 蒋先进，罗金，蒋淮申.BIM技术在城市轨道交通工程中的应用分析[J].电子技术与软件工程，2017，01：69-70.
[关键词]城市轨道交通；施工管理；BIM技术；应用
中图分类号：TU271 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）45-0186-01
引言
城市轨道交通工程是关系国计民生的市政基础设施，其质量和安全不仅涉及市民的切身利益，而且会影响到政府的公信力和城市形象。但是，城市轨道交通工程本身施工任务繁重、条件复杂，传统的管理方式已难以满足城市轨道交通施工管理的需要，管理人员就可以将BIM技术应用到从设计阶段到运维阶段整个生命周期的管理工作当中，这样能够使得管理工作更加科学、高效，为提升工程质量、控制成本造价提供重要保障。
1 BIM定义及特点
1.1 BIM定义
BIM即建筑信息模型，是一种以建筑工程项目的各项相关信息数据为基础，可通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息的模型。BIM中包含了建筑生命周期中所有的信息，并能够对其进行调用、储存以及修改，从而实现施工过程中每一个阶段的信息共享。
1.2 BIM特点
BIM具有可视化，协调性，模拟性，优化性、可出图性和多维性六大特点。目前研发出来的BIM软件种类很多，涉及到方案设计、运营管理、造价管理及机电分析等工程建设的各个方面，因此，BIM是集项目管理、设计、施工及运营阶段为一体的系统，能够对轨道交通全过程中进度、成本、质量和安全等多个目标进行高效的管理控制，从真正意义上实现工程项目的全寿命周期管理。
2 BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用
2.1 设计阶段
2.1.1 场地仿真模拟
在初步设计阶段，使用3D扫描技术能够复核验证车站与周边控制线及周边环境的位置关系，然后依据场地现状构建车站及周边环境三维模型，增强对周边地块的产权、经济利益条件的掌握，辅助车站方案设计，尤其是出入口设计及换乘通道设计，避免后期拆迁难度大，甚至出现改线、放站的情况。
2.1.2 协同设计
在传统设计中，不同设计人员或不同专业间的协同工作主要靠图纸的互提资料完成，相同的物理实体在不同的设计人员的图纸上会多次重复、多次标注、多次计算。而BIM技术中的协同设计是基于协同办公平台来实现的，建筑、结构、设备等各个专业设计人员可在办公平台中对同一模型中的权限部分进行操作、修改，一般只对自己上传的模型部分具有修改权限，修改结果能够实时体现在平台的模型中，供各部门人员查阅。采用这种方式可有效节约协调时间，避免因数据往复次数过多导致的版本混乱，使各设计单位的基础模型统一。
2.1.3 碰撞检测
传统的施工图由于设计的原因，并未在设计过程中进行整合检查，因此，在实际施工过程中就会发生结构碰撞和空间过紧等问题。而利用BIM软件平台碰撞检测功能，可以提前发现图纸存在的不足，及时反馈给设计单位进行改正，避免了后期因圖纸问题带来的停工以及返工，提高了项目管理效率。另外，在应用过程中，三维模型的绘制过程就是数据建筑的建设过程，为保证模型可以如实指导施工，施工单位应在设计阶段介入，协助设计单位进行管线设计。
2.2 施工阶段
2.2.1 施工模拟
利用BIM技术构建三维模型，可以直观清楚地表达出任意构件的几何特征和空间位置，让施工技术人员更好地理解设计意图，节省识图时间，更好地辅助施工。另外，对于操作性要求较高的施工方案、工艺，还可依据BIM模型制作动态演示文件，对现场施工人员进行虚拟培训，施工人员操作合格后方可进行现场施工。另外，三维模型包含工程的所有数据信息，通过施工现场与模型的实时对比，可以及时发现施工中的错误并且预测可能出现的问题，这样就有助于现场施工过程的整体优化。
2.2.2 成本与进度控制
在合理运用3D模型的基础上，增加项目施工进度、成本控制等，可形成多维技术，从而进行直观的5D施工管理。将施工模型和工程进度链接，可以获得准确的工程量、时间信息等，进而可以确定更加合理的施工工序，保证施工进度。另外，利用BIM施工模型对工程整体造价进行分析，等够得到准确的成本信息，并将信息分解到具体的施工环节当中，从而形成详细的采购计划，大大减少工程成本的浪费。
2.2.3 安全管理
BIM技术在城市交通工程安全管理中的应用主要体现在两方面。一方面是安全交底。利用施工BIM模型的可视化，可以进行危险源识别和安全检查，将现场实际情况以动画的形式展示给施工作业人员，避免了传统安全交底的枯燥，使施工作业人员更直观准确的了解现场，将安全交底落到实处；另一方面是安全监测。例如：某工程中基坑施工中就应用了BIM技术，首先是使用自动化监测仪器进行基坑沉降观测，将感应元件监测的基坑位移数据自动汇总到基于BIM开发的安全监测软件上，再将数据与现场实际测量的数据进行对比分析，就可以形成动态的监测管理，确保基坑在土方回填之前的安全稳定性。
2.3 运维阶段
BIM技术在运维阶段的应用主要体现在对设施资产管理与设备运维管理上。通过建立竣工BIM模型可以将项目设施资产管理与设备运维管理共同集成到三维可视化平台，再结合物联网技术，实现对设施资产的有效管理。在BIM管理系统中，对于设备型号、设计参数、铭牌、供应商、制造日期、安装位置、保管人员等这些信息都会有详细记载。另外，系统中还有关于应急预案的管理，其主要就是当设备到达保质期限后会自动报警，提醒管理人员进行及时的保养或更换。此外，当设备出现问题之后，通过利用BIM技术，能够准确、快速地查找到异常点，进而制定合理的解决方案。一般情况下，城市交通轨道工程的运维管理系统能够保存部分设备的安装、拆除等视频，方便管理人员查阅，以提高项目规划与决策的准确性与科学性。
结束语
总而言之，在城市轨道交通工程施工中合理运用BIM技术，能够使工程质量得到显著提升，并且能够有效控制施工进度及工程造价。最主要的是，在项目施工之前，利用BIM技术进行可视化模型的构建以及碰撞测试等，能够及时发现设计中存在的不足，并制定合理的解决方案，避免施工过程中由于大量变更而导致的返工现象的出现。当前，我国BIM技术在城市轨道交通工程中的应用还处于探索阶段，需相关人员继续深入分析与研究。
参考文献
[1] 张桂芳.BIM技术在城市轨道交通工程的应用[J].建材与装饰，2016，18：260-261.
[2] 吴守荣，李琪，孙槐园，王军战.BIM技术在城市轨道交通工程施工管理中的应用与研究[J].铁道标准设计，2016，11：115-119.
[3] 蒋先进，罗金，蒋淮申.BIM技术在城市轨道交通工程中的应用分析[J].电子技术与软件工程，2017，01：69-70.