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從二維到三維到數字化,BIM技術如何助力軌道交通工程智慧建設?

發布時間:2019-03-26 08:18:49

         我國智慧城市建設進程加快,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展未來,我國城市軌道交通的發展的方向打造智慧基礎設施,智慧就是感知技術、數字化、信息化以及大數據技術綜合應用BIM技術的應用開發性、協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軌道交通工程智慧建設的主要技術之一。

近兩年,國務院及全國各個省市政府等相關單位頻繁頒BIM技術在施工、設計、軌道交通方面應用的政策,住房城鄉建設部發布國家標準《建筑信息模型施工應用標準》2018年1月1日起實施,《城市軌道交通工程BIM應用指南》2018年5月30日起實施,《建筑工程設計信息模型制圖標準》20196月1日起實施。

為了積極響應國家政策,更好地發展BIM技術,在中國建筑業協會智能建筑分會2018年會員代表大會上,主辦方邀請到中交哈爾濱地鐵投資建設有限公司BIM技術部常務副部長 劉中南發表了題為“BIM技術助力軌道交通工程智慧建設”的主題報告。

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中交哈爾濱地鐵投資建設有限公司    劉中南

 

劉中南,中交哈爾濱地鐵投資建設有限公司BIM技術部常務副部長,主管BIM技術工作。先后獲得7項國家實用新型專利,2017年被評為“一航局優秀青年”、哈爾濱地鐵“2017年度先進工作者”、獲得“中交哈地鐵五大創新成果獎”,2018年取得全國信息化工程師項目“BIM項目管理師”證書。

報告中,劉部長“BIM技術助力軌道交通工程智慧建設”,主要介紹了BIM技術的概念、BIM技術智慧建造發展的方向及目前國內軌道交通BIM應用情況。并以城市地鐵為例,從設計和施工兩個方面詳細介紹了BIM技術在促進地鐵數字化、智慧化建設發揮的作用,包括BIM在地鐵綜合管線和裝修等設計方面的應用以及BIM+數字化加工、BIM+全景相機、BIM+3D掃描等施工方面的應用。

 

 

BIM概念

 

BIM是指基于最先進的三維數字化設計和工程軟件所構建的“可視化”的數字建筑模型,為設計公司、施工單位、建設單位乃至最終用戶等各環節人員提供“模擬和分析”的科學協作平臺,幫助他們利用三維數字模型對項目進行設計、建造及運營管理,最終使整個工程項目在設計、施工和使用等各個階段都能夠有效的實現節省能源、節約成本、降低污染和提高效率,實現智慧化建設。

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2007年,深圳率先進行軌道交通BIM研究和應用2010年,北京豐臺路等地鐵站BIM試點2011年,上海BIM應用計劃投入1.8億元廣州、廈門、青島、成都、武漢、長沙、杭州、西安等城市也已明確BIM應用要求,到2020年末,建筑行業甲級勘察、設計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業應掌握并實現BIM與企業管理系統和其他信息技術的一體化集成應用。

 

 

BIM智慧建造發展方向

 

BIM+數字化加工:BIM模型中的數據轉換成數字化加工所需的數字模型,制造設備可根據該模型進行數字化加工。

BIM+物聯網:建筑全過程信息的集成與融合:BIM技術發揮上層信息集成、交互、展示和管理的作用,而物聯網技術則承擔底層信息感知、采集、傳遞、監控的功能。

BIM+ GIS:可提高長線工程和大規模區域性工程的管理能力。利用GIS宏觀尺度上的功能,可將BIM的應用范圍擴展到軌道、鐵路、隧道等工程領域。

BIM+全站儀:通過對軟件、硬件進行整合,將BIM模型帶入施工現場,利用模型中的三維空間坐標數據驅動智能型全站儀進行測量。

BIM+ PM:通過建立BIM軟件與項目管理系統之間的數據轉換接口,為項目管理的各項業務提供準確及時的基礎數據與技術分析手段,實現數據產生、數據使用、流程審批、動態統計、決策分析的完整管理閉環,提升項目綜合控能力。

BIM+3D掃描:BIM模型與所對應的3D掃描模型進行對比、轉化和協調,達到輔助工程質量檢查、快速建模、減少返工的目的。

 

 

軌道交通設計BIM應用

 

傳統軌道交通設計存在重復勞力耗時、交叉多難協調、人為輸入繁瑣、耗時的工作多、省時技巧很少、資源整合困難等弊端,構建面向地鐵項目全生命周期過程的BIM協同設計統一平臺,通過單一的產品數據源為跨專業、跨部門和跨企業的協同設計提供及時、準確、可追溯、統一的產品信息服務。

基于BIM的統一數據庫、統一平臺系統.png

基于BIM的統一數據庫、統一平臺系統


 

軌道交通施工BIM應用

 

通過BIM技術提前模擬施工全過程,以模型為載體,通過BIM應用軟件的動態模擬功能,實現項目的“先試后建”的核心理念(即:基于BIM技術,開工前針對工程的施工方案進行模擬、分析和優化,從而指導工程實施建設),提高效率,降低風險,促進安全管理提升,同時減少返工和變更。

  車站施工組織設計模擬.png

 車站施工組織設計模擬

 

機電管線施工工序模擬.png

 機電管線施工工序模擬

 

BIM技術讓建筑設計從二維走向了三維,并走向了數字化建造,極大地拓展了建筑師對建筑形態探索的可實施性,很大程度地彌補了現階段軌道交通行業在智慧化過程中的不足BIM技術的全面推廣應用,必將改變傳統施工組織管理模式,實現標準化設計、預制化生產、工廠化提質、機械化減人、裝配化增效,全面提升建設項目安全質量管控水平,助推軌道交通工程智慧建設。

 

 

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