我國(guó)智慧城市建設(shè)進(jìn)程加快,城市軌道交通作為一種綠色、安全、便捷的交通工具得到快速發(fā)展。未來(lái),我國(guó)城市軌道交通的發(fā)展的方向打造智慧基礎(chǔ)設(shè)施,“智慧”就是感知技術(shù)、數(shù)字化、信息化以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的綜合應(yīng)用,而BIM技術(shù) 的應(yīng)用開發(fā)性、協(xié)同性及全生命周期的管理理念與城市軌道交通工程完美契合,使之成為了我國(guó)軌道交通工程智慧建設(shè)的主要技術(shù)之一。
近兩年,國(guó)務(wù)院及全國(guó)各個(gè)省市政府等相關(guān)單位頻繁頒BIM技術(shù)在施工、設(shè)計(jì)、軌道交通方面應(yīng)用的政策,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》于2018年1月1日起實(shí)施,《城市軌道交通工程BIM應(yīng)用指南》于2018年5月30日起實(shí)施,《建筑工程設(shè)計(jì)信息模型制圖標(biāo)準(zhǔn)》于2019年6月1日起實(shí)施。
為了積極響應(yīng)國(guó)家政策,更好地發(fā)展BIM技術(shù),在中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)智能建筑分會(huì)2018年會(huì)員代表大會(huì)上,主辦方邀請(qǐng)到中交哈爾濱地鐵投資建設(shè)有限公司BIM技術(shù)部常務(wù)副部長(zhǎng) 劉中南發(fā)表了題為“BIM技術(shù)助力軌道交通工程智慧建設(shè)”的主題報(bào)告。
一、BIM概念
BIM是指基于最先進(jìn)的三維數(shù)字化設(shè)計(jì)和工程軟件所構(gòu)建的“可視化”的數(shù)字建筑模型,為設(shè)計(jì)公司、施工單位、建設(shè)單位乃至最終用戶等各環(huán)節(jié)人員提供“模擬和分析”的科學(xué)協(xié)作平臺(tái),幫助他們利用三維數(shù)字模型對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)營(yíng)管理,最終使整個(gè)工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、施工和使用等各個(gè)階段都能夠有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)省能源、節(jié)約成本、降低污染和提高效率,實(shí)現(xiàn)智慧化建設(shè)。
2007年,深圳率先進(jìn)行軌道交通BIM研究和應(yīng)用,2010年,北京豐臺(tái)路等地鐵站BIM試點(diǎn),2011年,上海BIM應(yīng)用計(jì)劃投入1.8億元,廣州、廈門、青島、成都、武漢、長(zhǎng)沙、杭州、西安等城市也已明確BIM應(yīng)用要求,到2020年末,建筑行業(yè)甲級(jí)勘察、設(shè)計(jì)單位以及特級(jí)、一級(jí)房屋建筑工程施工企業(yè)應(yīng)掌握并實(shí)現(xiàn)BIM與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術(shù)的一體化集成應(yīng)用。
BIM智慧建造發(fā)展方向
BIM+數(shù)字化加工:將BIM模型中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字化加工所需的數(shù)字模型,制造設(shè)備可根據(jù)該模型進(jìn)行數(shù)字化加工。
BIM+物聯(lián)網(wǎng):建筑全過(guò)程信息的集成與融合:BIM技術(shù)發(fā)揮上層信息集成、交互、展示和管理的作用,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則承擔(dān)底層信息感知、采集、傳遞、監(jiān)控的功能。
BIM+ GIS:可提高長(zhǎng)線工程和大規(guī)模區(qū)域性工程的管理能力。利用GIS宏觀尺度上的功能,可將BIM的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到軌道、鐵路、隧道等工程領(lǐng)域。
BIM+全站儀:通過(guò)對(duì)軟件、硬件進(jìn)行整合,將BIM模型帶入施工現(xiàn)場(chǎng),利用模型中的三維空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能型全站儀進(jìn)行測(cè)量。
BIM+ PM:通過(guò)建立BIM軟件與項(xiàng)目管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口,為項(xiàng)目管理的各項(xiàng)業(yè)務(wù)提供準(zhǔn)確及時(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與技術(shù)分析手段,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生、數(shù)據(jù)使用、流程審批、動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)、決策分析的完整管理閉環(huán),提升項(xiàng)目綜合控能力。
BIM+3D掃描:將BIM模型與所對(duì)應(yīng)的3D掃描模型進(jìn)行對(duì)比、轉(zhuǎn)化和協(xié)調(diào),達(dá)到輔助工程質(zhì)量檢查、快速建模、減少返工的目的。
傳統(tǒng)軌道交通設(shè)計(jì)存在重復(fù)勞力耗時(shí)、交叉多難協(xié)調(diào)、人為輸入繁瑣、耗時(shí)的工作多、省時(shí)技巧很少、資源整合困難等弊端,構(gòu)建面向地鐵項(xiàng)目全生命周期過(guò)程的BIM協(xié)同設(shè)計(jì)統(tǒng)一平臺(tái),通過(guò)單一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)源為跨專業(yè)、跨部門和跨企業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、可追溯、統(tǒng)一的產(chǎn)品信息服務(wù)。
三、軌道交通施工BIM應(yīng)用
通過(guò)BIM技術(shù)提前模擬施工全過(guò)程,以模型為載體,通過(guò)BIM應(yīng)用軟件的動(dòng)態(tài)模擬功能,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的“先試后建”的核心理念(即:基于BIM技術(shù),開工前針對(duì)工程的施工方案進(jìn)行模擬、分析和優(yōu)化,從而指導(dǎo)工程實(shí)施建設(shè)),提高效率,降低風(fēng)險(xiǎn),促進(jìn)安全管理提升,同時(shí)減少返工和變更。
BIM技術(shù)讓建筑設(shè)計(jì)從二維走向了三維,并走向了數(shù)字化建造,極大地拓展了建筑師對(duì)建筑形態(tài)探索的可實(shí)施性,很大程度地彌補(bǔ)了現(xiàn)階段軌道交通行業(yè)在智慧化過(guò)程中的不足。BIM技術(shù)的全面推廣應(yīng)用,必將改變傳統(tǒng)施工組織管理模式,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、預(yù)制化生產(chǎn)、工廠化提質(zhì)、機(jī)械化減人、裝配化增效,全面提升建設(shè)項(xiàng)目安全質(zhì)量管控水平,助推軌道交通工程智慧建設(shè)。
在2019第四屆中國(guó)國(guó)際智能建筑展覽會(huì)期間,許多知名展商都帶來(lái)了BIM技術(shù)最新解決方案,更有《軌道交通工程BIM實(shí)踐論壇》,知名行業(yè)專家深度解讀BIM技術(shù),獲得廣大觀眾的一致好評(píng)
近年來(lái),隨著BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)的快速發(fā)展,在道路工程建設(shè)中,BIM、VR、GIS、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)逐漸被應(yīng)用到其中。BIM技術(shù)在道路工程中的數(shù)字化表達(dá),有利于克服道路工程建設(shè)過(guò)程中的環(huán)境和技術(shù)困難,為智慧公路的建設(shè),提供數(shù)據(jù)化、信息化基礎(chǔ)。
BIM技術(shù)作為推進(jìn)交通建設(shè)項(xiàng)目供給側(cè)改革的重要技術(shù),其對(duì)交通建設(shè)管理過(guò)程已被證明具有顯著的支持作用,而Bentley系統(tǒng)為交通行業(yè)BIM技術(shù)提供的整體解決方案,為實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)落地及應(yīng)用提供了保障。