当前位置： 信息机 >> 信息机前景 >> BIM在大型铁路与地铁综合交通枢纽中的应
BIM可具体应用于模型建立、图纸会审、场地布置、方案交底、进度管理、砌体排布、深化设计、管线综合中。BIM模型最大的特点是将工程项目所有信息集成在完整模型中，并能很好地兼容其他软件系统，为工程建设提供数据支撑和信息保障。在项目设计阶段可进行模型建立、深化设计、管线综合，在招投标阶段可统计工程量，在施工阶段可进行场地布置、进度管理、砌体排布、方案交底等，在建筑全生命期中，BIM可发挥作用以提高施工效率。
（2）基于BIM的施工深化设计应用利用BIM的信息集成、可视化特点，可直接对项目进行三维深化设计，通过基于BIM的深化设计后，大大降低专业间模型设计的交错碰撞，同时可利用BIM模型开展各专业施工方案、施工顺序讨论，以便直观、清晰地发现施工中可能产生的问题，并提前解决，从而大量减少施工过程中的纠纷、误差，为数字化加工、数字建造打下基础。BIM深化应用如图1所示。图１BIM深化应用（3）基于BIM的混凝土结构深化设计混凝土结构深化设计包括完成混凝土结构所需的模板、钢筋及脚手架工作，直接利用BIM进行三维深化，本项目存在异形混凝土结构，首先确保模板排架定位准确、搭设规范，因此在设计模型基础上需充分利用BIM的信息功能，可很好地表现异形构件的几何属性特点，且基于BIM的模板定制排布，能精准出具模板定位和加工图，保证模板深化设计精度与结构设计精度高度匹配。在混凝土结构脚手架搭设方案中，建立脚手架三维BIM模型，利用BIM软件验算功能，验证脚手架搭设的可靠性，通过脚手架漫游了解其布置的合理性，最终保证脚手架深化结果达到最优。针对钢筋工程三维节点深化，选取钢筋节点复杂、排布紧密的区域，建立钢筋BIM模型，明确钢筋具体走向、位置，从模型角度不发生碰撞，并依照深化模型出具钢筋下料图，提出钢筋加工精度标准，保证钢筋加工质量、安装效果。钢结构节点深化设计如图2所示。图2钢结构节点深化设计（4）基于BIM的机电深化设计本项目机电系统种类繁多，强弱电、给排水、通风空调、铁路四电等20多个系统汇聚其中，因此直接基于各专业机电模型进行机电深化设计，将机电BIM模型通过链接和中心模型集成等形式，对机电BIM模型内管线、桥架、风管进行精准切分，对机电设备末端依照产品采购外形尺寸，建立LOD级别的BIM模型，优化连接头位置，减少非标尺寸，便于机电预制化加工。在BIM模型中深化机电管线附属支吊架，定义管线支吊架位置、连接形式、具体尺寸，利用BIM力学计算功能进行深化校核，保证机电深化支吊架安全可靠，同时与建筑、结构模型链接，提前做好基于BIM模型的预留孔洞自动化设计，避免二维设计导致的错开、漏开及二次堵洞弊病，确保设计质量。（5）基于BIM的钢结构工程深化设计钢结构组成复杂，按照主体结构类型，钢结构主要涉及钢管混凝土柱钢管、型钢混凝土梁的型钢、钢结构体系结构、东西站房基础转换梁。主体结构主要跨度为20.5，21.5m，钢结构整体深化设计和加工难度大，因此采用BIM对钢结构进行深化设计，包括钢结构节点形式、吊装位置、吊装措施等，可避免传统二维钢结构深化对复杂节点表达不直观、钢结构加工精度误差的现象发生，提高整体钢结构深化设计水平，为钢结构自动化加工和现场拼装质量打下基础。2BIM+技术的应用智能建造中BIM是基础，其他技术的实现要以BIM做支撑。本项目结合BIM与物联网技术、虚拟现实技术、5G技术、三维扫描技术、无人机技术、放样机器人技术等智能化技术，大大提高智慧工地的数字化、模型化、信息化应用。（1）BIM+物联网技术BIM与物联网集成应用实现建造各环节的信息流闭环，有机结合虚拟数字化管理与现实硬件。应用BIM和IoT技术进行现场施工检测、材料质量和物资设备管理，应用监控器、传感器及RFID技术实现现场施工数据的采集，采用RFID技术对材料进行编码，实现智能化管理。（2）BIM+虚拟现实技术BIM结合虚拟现实集成应用，辅助项目生产成本管控。通过结合BIM和虚拟现实技术，施工前进行虚拟场景、施工成本、施工进度、复杂局部施工方案的模拟及交互式场景漫游，通过模拟工程整个建造过程，施工前即可确定施工方案的可行性及合理性，减少或避免设计中存在的大多数错误，生成相应的采购方案和财务费用，高效改进施工方案。（3）BIM+5G技术基于BIM+5G全业务数字化管理模式应用，通过搭建5G基站，采用基于5G技术的BIM+智慧工地管理平台，进行项目整体智慧建造协同管理，利用5G技术的高速率与低时延特性，以BIM模型为基础，通过物联网技术关联模型与现场，实现基于BIM模型的全业务数字化管理模式。（4）BIM+三维扫描技术在工程结构封顶、机电安装、精装修阶段，挑选重点区域应用三维激光技术，在机电安装阶段全方位精细测量梁、板、柱等位置，将建筑体1∶1三维点云模型导入BIM模型，进行施工质量检测、点云模型、BIM模型碰撞检测，对比阶段性施工误差，提高测量复核工作效率及准确性，提高施工过程的精细化管理能力，同时为数据分析、数据处理工作提供准确依据。BIM+三维扫描应用如图3所示。图3BIM+三维扫描应用（5）BIM+无人机技术通过全景航拍巡检技术记录和监控施工现场全局，辅助场地策划、管理，实现安全隐患巡检与排查。将BIM模型与倾斜摄影逆向重构地形模型，开展土方平衡、调整三维场布模型动态，进行进度检查、安全隐患排查等应用。BIM+无人机应用如图4所示。图4BIM+无人机应用（6）BIM+放线机器人施工中利用BIM与智能机器人集成应用，通过整合软件、硬件，将BIM模型通过平板电脑带至现场，直接利用模型中的三维空间坐标数据驱动智能型全站仪进行点放样，同时使用°棱镜反向获取点的空间坐标，可大幅改变原始现场采用拉尺放线和输入坐标的方式。二者集成应用，对比现场测绘所得的建造结构信息与模型数据，核对施工环境与BIM模型间的偏差，为机电、精装、幕墙等专业深化设计提供依据。3BIM技术全生命周期钢结构平台本项目钢结构总用钢量大，施工穿插管理难度大，利用BIM开发基于BIM+GIS的钢结构全生命周期管理平台。该平台架构以主数据的核心，通过网页交互端、移动APP端，利用数据接口自动抓取钢结构专业分包ERP系统信息，集成现有各信息化系统数据。平台依托每根构件模型，实现设计信息、加工信息、施工信息的全部阶段集成，能够以阶段信息驱动BIM模型显示，信息关联到模型外，还有数据分析功能，能让信息驱动BIM模型显示或隐藏，让分析结果一目了然，达到智慧管理与决策的目的。利用移动端APP作为前端操作入口，同步网页在轻量化平台上查看钢结构节点BIM模型，开展环节业务卡控和信息的添加，与生产管理无缝融合，进行深化、更新、维护，并管理、协调、整合专业承包单位的BIM工作。通过智能建造自动分析、控制联动技术，结合智慧工地综合管控、钢结构生产智能套料、钢结构智能生产、钢结构智能焊接、钢结构虚拟预拼装等应用，开展全生命周期钢结构管理应用。
4BIM技术综合应用效果分析利用BIM技术可确立工程技术规范、质量标准、工艺流程、施工管理，对工程信息进行汇总，分析工程偏差，进一步提高工程质量，建立工程BIM实施体系，提升项目精细化管理水平，利用互联网平台共享模型信息，达到同步更新，以解决各专业、各分包商的协同问题，提高管理效率。将BIM模型结合便携式移动终端设备与相关配套软件，提高工效，强化现场质量安全管理，有效控制施工成本，实现全过程造价管理。通过项目数据管理软件实现施工阶段各参与方BIM数据共享，使沟通更便捷、协作更紧密、管理更有效。在施工阶段发挥BIM技术三维可视化、虚拟仿真、信息协同等功能，通过土建算量、三维模型技术交底等，更直观地反映施工过程中遇到的技术问题，借助BIM将复杂工程可视化，利用三维模型模拟施工过程，使各专业协同工作，及时发现问题并调整设计以降低风险。实施施工总承包BIM管理，加强项目策划能力，提高信息沟通效率，增强项目过程管控能力，提升项目精细化管理水平，实现实体工程与数字工程同步验收，为物业运营维护服务提供帮助，实现工程建设收益最大化。BIM技术可广泛应用于建设项目全周期不同阶段，推动智能建造快速发展，具有显著的社会效益及广阔的市场前景。四总结BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性的特点。本文借助长沙西站及其相关工程，总结BIM技术的基础应用、深化设计应用，通过结合BIM技术、物联网技术、虚拟现实技术、5G技术、三维扫描技术、无人机技术、放样机器人技术等智能化技术，实现工程建造智能化，同时建立BIM技术全生命期钢结构平台，总结BIM技术应用在大型综合交通枢纽工程中的效果，实现项目建设数字化、智能化管理，提升项目进度、节约工期与成本。在未来的土木工程设计、生产、施工、管理运维中，以BIM技术为基础的工程创新应用将发挥更大作用，推进我国土木行业智能化发展。