BIM技術在軌道交通中的應用

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BIM技術在軌道交通中的應用

發布者:kongfei來源:土木在線發布時間:2018年12月07日瀏覽次數:1363


  一、項目背景

  1.項目名稱:上海軌道交通12號線曲阜路站項目

  2.設計單位:上海市地下空間設計研究總院

  上海市地下空間設計研究總院有限公司于1979年成立,隸屬于上海城建(集團)公司,是國家建筑行業中甲級設計單位,具有建筑行業甲級、工程總承包甲級,工程咨詢甲級以及市政行業(軌道交通工程)甲級資質。同時,上海市地下空間設計研究總院有限公司是上海市第一批全面質量管理達標單位,并通過ISO9001:2008版質量體系認證。

  上海市地下空間設計研究總院有限公司綜合實力在全國地方人防設計院中排名第一,而且地下院在軌道交通工程設計以及地下空間開發領域具有較高的業界知名度,在上海軌道交通工程設計市場保持了較高的占有率并積極開拓軌道交通周邊及城市地下空間規劃、設計和咨詢業務市場領域。

  二、項目概況

  上海市地鐵12號線曲阜路站位于與西藏北路相交的曲阜路下,車站東北側為在建的新梅太古城一期工程,西北側為蒙古小區;車站西南側為已建上海蔬菜拍賣有限公司,東南側為待開發用地,車站跨西藏北路與8號線曲阜路站十字相交。車站總長288.4m,標準段凈寬20.5m,島式站臺寬12.5m。高峰小時設計客流為7062人/小時,車站總建筑面積18776.2m2。

  BIM技術融入軌道交通建設概述

  目前軌道交通行業設計、建設、運營的分離現狀及采用傳統二維設計帶來的信息量限制及建設過程信息的缺失,給軌道交通項目建成后的運營維護管理帶來了巨大的挑戰。BIM技術的應用可以有效地解決信息記錄、傳承問題。BIM通過在設計階段建立項目的三維建筑模型,繼而錄入建設過程中項目的土建、機電設備等相關信息,打造一個融設計、建設、運營等項目全生命周期的數字化、可視化、一體化系統信息管理平臺,真正實現運營維護的信息化。

  BIM技術在設計階段的應用

  在設計階段BIM技術充分發揮了其優勢,為協同設計提供底層支撐,充分發揮AutodeskRevit軟件在協同設計方面的作用,使分布在不同地理位置的不同專業的設計人員通過網絡的協同展開設計。設計人員、審核人員等在任何時間段可通過不同權限從模型上直接獲得相關信息,如專業視圖、設計進度、設計質量等信息。此外,借助BIM的技術優勢,協同的范疇也從單純的設計階段擴展到建筑全生命周期。在設計階段中后期,利用AutodeskNavisworks軟件對模型進行管線碰撞檢查、大型設備后期安裝以及維護路徑的設計研究,從而優化凈空、優化管線排布方案、優化工程設計,減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性。在設計階段利用BIM技術解決施工階段常見問題,如消除管線碰撞,進行施工交底、施工模擬等,從而提高施工質量。

  BIM技術在建設階段的應用

  在建設階段,利用設計階段BIM模型,加上時間屬性,在虛擬環境中進行道路翻交及管線搬遷模擬,以四維的直觀方式對施工重點、難點加深理解,從而優化施工方案。

  在項目管理平臺上,協調組織項目中的各參與方、運營單位進行運營條件檢查并制定竣工BIM模型標準;設備供應商進行產品信息錄入和設備運維參數錄入,以及制定設備參數數據標準、提供數據錄入接口;監測單位對監測數據進行整合并且提供遠程三維可視化監測數據訪問平臺;監理單位負責檢驗記錄和提供檢驗管理平臺;施工單位負責管片質量跟蹤管理(RFID)和進度計劃管理,此外還包括制定芯片選用標準和提供4D進度監控平臺;設計單位負責設計變更管理和提供設計變更管理平臺。項目各參與方通過組織協調,極大地提高了建設進度和建設效果。

  BIM技術在運維階段的應用

  在軌道交通項目中,上海市地下空間設計研究總院有限公司建立了基于BIM的軌道交通設施資產及運營維護管理系統。該系統利用整合后的BIM模型信息,將設施資產管理與設備運維管理集成到三維可視化平臺,并結合物聯網技術,使用自主開發的手持設備及芯片,進行現場管理。其功能主要為設施資產管理、設備運維管理、應急預案管理等。其優勢在于:基于數據庫的管理系統,調用的是邏輯關聯的信息,如設施三維模型與設施使用手冊、運行參數、保養周期等關聯,消除查閱紙質文件的不便;運維工單與維修人員和備品備件庫存管理聯動;應急工單與應急人員和物資聯動,提高運營可靠性和應急處理能力。

  BIM技術實施總述

  首先是軌道交通工程全生命周期BIM應用信息管理平臺的應用。利用數字化技術為這個信息管理平臺提供了完整的、與實際情況一致的軌道交通工程信息庫,該信息庫不僅包含描述建筑物構件的幾何信息、專業屬性及狀態信息,還包含了非構件對象(例如空間、運動行為)的信息。借助這個富含建筑工程信息的信息管理平臺,軌道交通工程的信息集成化程度大大提高。另外,在應用縱深方向,軌道交通BIM應用信息管理平臺貫穿于工程的整個生命周期,對于該軌道交通的設計、建設和運維的效果及效率的提高都起到了巨大的作用。

  其次是BIM應用、運營的總集成服務,依托AutodeskRevit軟件,集合BIM應用中的常用軟件,不斷提高傳遞的信息數量和質量以及傳遞的任務跨度,充分利用由前置任務傳遞過來的信息,從而完善集成的BIM應用,極大地提高了工作效率。此外,項目組還對設計、建設、運維等各階段進行BIM實施方案研究,編制BIM實施技術標準、BIM實施數據標準、BIM軟件數據接口標準;基于AutodeskRevit系列軟件進行二次開發,對設計、建設、運營各階段和全過程進行BIM運行維護技術支持;另外,基于目前的項目人員配備,對所有參建單位進行BIM應用基礎培訓,加深了BIM技術在上海軌道交通12號線中的應用和其作用的發揮。

  總結

  通過上海軌道交通12號線曲阜路站項目的案例證明了BIM技術是軌道交通必要實施手段。與民用建筑及一般的市政建設項目相比,軌道交通項目具有點多、線長、面廣、規模大、投資高、建設周期長的特點,且機電系統復雜設備繁多,建設、運營風險高、社會責任大,對建設和運營特別是運營提出了很高的要求。因此,建立一套完善的信息化系統來提高管理效率和水平,提高運營可靠性和應急處理能力,降低安全風險顯得尤為必要。

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