基于BIM的地铁项目基础数据管理方案 - 图文

基于BIM的地铁项目基础数据管理方案

一、 背景

建筑业信息化最早由美国学者在1975年首次提出，限于技术未能实现。我国建设部首次在2003年颁布的《2003—2008年全国建筑业信息化发展规划纲要》中明确要应用信息技术实现建筑业的跨越式发展，建筑业日益进入快速发展水平。鉴于建筑业的产品单一性、资金大额性、劳动密集等特征，信息化推动难度较大。但在国家的支持与行业努力下，已取得不错进展。当前地铁项目的信息化实施是分面实现，即项目参与各方以己方需求为主实现项目的信息管理，例如财务信息管理系统、物资管理系统等在项目日常管理上起到了举足轻重的作用。但目前存在的问题是各方的资源与信息系统是独立的，即各系统所需数据均需要基层项目管理机构手工录入，且互相之间数据交换困难，从而造成大量基础数据重复录入工作。

BIM能有效解决信息孤岛是建筑业的信息化突破口，他以计算机技术为依托，通过对数据的集成管理工作，实现工程数据的传递和共享。BIM应用参建方以建设、设计和施工单位为主，其中大型国有企业是BIM技术应用的主要力量。目前BIM应用的内容以侧重于BIM技术可视化特征的常规应用为主，冲突检测与三维管线综合、虚拟仿真漫游、各专业模型构建、施工深化设计、施工方案模拟等，并逐步进行工程量统计、进度管理、成本管理以及协同管理等方面应用。国内下一阶段的BIM拓展应用集中在施工现场数据与BIM模型的数据整合，如（1）BIM与智能全站仪集成应用、（2）基于BIM的数字化加工集成应用技术、（3）BIM与3D激光扫描、（4）基于BIM技术的智能施工放样等。此外，外部信息的对接、展示与管理也是当前研究热点如（1）BIM与无人机巡视与监工技术应用（2）基于BIM和人脸识别的施工现场安全管理技术（3）BIM与VR等应用，目的是基于信息技术有效提升施工现场工作效率与管理水平。BIM在运维阶段的应用研究也是未来行业发展的趋势，如（1）BIM+物联网的设备设施可视化、智能化技术、（2）基于BIM的空间管理可视化技术、（3）BIM+大数据建筑能耗管理技术等。

BIM技术在我国大型施工企业的应用中，中建应用深度及效益最为突出，为适应BIM与企业管理的结合，国内部分大型企业结合自身特点，制定BIM企业标准，如中国建筑股份有限公司的《建筑工程设计BIM应用指南》和《建筑工程施工BIM应用指南》、万达商业地产集团的《万达BIM模型标准》和《万达构件库(族库)标准》等。在中建企业内以中建八局和中

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建三局应用最为成熟，能基于BIM数据实现企业ERP系统的对接。中铁、中国铁建、中交等都有应用，但应用成熟度及深度不及中建。数据管理应用方面，中建八局基于Revit建模端开发贴码算量模块，解决模型本地算量问题，实现工程量数据和企业ERP的对接。中建三局基于BIM模型数据开发“综合管理信息系统”“施工项目现场管理系统”等客户端，对接BIM模型数据，实现企业对项目的远程信息化监管。其中在技术应用方面，三局和八局的如（1）BIM与无人机（2）BIM技术与智能放样、（3）3D激光扫描、（4）BIM与VR等应用均走在行业前列，其他较常规应用点如图纸审核、碰撞检查、管线深化、重难点施工工艺模拟、三维可视化交底、场布模拟及交通导改等方面是基本应用，在应用BIM的项目中均有涉及。中铁、铁建或中交等企业的BIM应用多依托于本地的BIM软件如选择XXXX、广联达等BIM系统，开始对BIM模型数据的管理与共享如其中工程量统计、进度管理、成本管理等进行摸索应用，并在实践中逐步制定相应规范，如中国铁路总公司开始制订铁路行业的BIM标准、广东制订BIM技术轨道交通标准等，基本能实现较常规应用点的技术应用，且具有一定地投资回报收益。

表：城市轨道交通项目BIM技术基本应用点

序号 应用类别 应用内容 1 规划方案表根据多个备选规划方案建立包含各方案的完整设计信息的BIM模型，创建周边环境现 模型并与方案模型进行整合，充分表现方案意图，辅助方案决策和协调沟通。 管线搬迁与创建包括但不限于施工围挡范围内的市政管线、施工围挡及影响管线搬迁的周边环2 道路翻交模境模型，分阶段模拟管线搬迁。搭建道路翻交模型与周边环境模型，完成道路翻交拟 模拟视频，模拟站外交通疏解过程，检查方案可行性。 创建包括但不限于周边环境模型、车站主体轮廓和附属设施模型，用于检查车站主体、出入口、地面建筑部分与红线、绿线、河道蓝线、高压黄线及周边建筑物的距离关系。 管线综合与碰撞检查 在BIM模型中，进行各专业之间及专业内部的碰撞检查，提前发现设计可能存在碰撞问题，减少施工阶段因设计疏忽造成的损失和返工工作，提高施工效率和施工质量。 3 场地现状仿真 4

5 工程量复核 根据招标分项表，提供满足招标要求的土建、机电、装修工程量辅助统计，包括标准构件及典型结构的钢筋用量及含钢量分析。 6 装修效果仿真 大型设备运输路径检查 对BIM模型赋予材质信息，颜色信息以及光源信息，模拟场景效果，生成效果图。 7 基于BIM模型，动态模拟设备的安装、检修路径，优化设计方案。 8 施工进度模将施工进度计划整合进施工图BIM模型，形成4D施工模型，模拟项目整体施工进拟 度安排，检查施工工序衔接及进度计划合理性。 9 复杂工序模对于重要、复杂施工节点，在模型中添加施工设备，结合施工方案进行精细化施工拟 模拟，检查方案可行性。 表：城市轨道交通项目BIM技术拓展应用点

序号 应用 类别 人流分1 析及应急疏散 应用内容 根据车站内部人员流动行为样本，建立人员流动空间行为模型，模拟车站关键位置如出入口、换成通道等的人员流动行为模式，对隧道内部发生场地阻塞、瓶颈位置进行优化，提高设计方案的合理性。 2 防排烟模拟 基于已有的防排烟模拟软件，针对上海市地区的气候条件，建立地下车站内的热压分布模型，并通过区域模拟和网络模拟，得到车站内最佳的防排烟组合模型以及最佳的人员疏散方案，为完善应急管理提供科学的决策依据。 场地仿3 真点云扫描 多专业4 整合与优化 系统及5 平台研发 为了能更精确更有效率的搭建周边环境模型，应用用点云技术扫描现场。通过将点云扫描结果生成三维模型，再与车站BIM模型相整合，从而为车站的设计，出入口的设计确定了安全控制要素，提高了设计的准确性。 基于车站BIM模型，将FAS、ACS、EMCS、气灭、信号、屏蔽门、通信、动照、给排水9个专业的各墙面箱柜（设备）进行整合，并进行优化，使其满足车站功能要求、装修原则。 根据项目需求，定制开发了BIM项目协同管理平台、预制构件全生命期信息管理系统及轨道交通运维管理系统。

总的来说，当前国内BIM的应用以民建方面最为成熟，并逐步扩展到交通基础建设行业的应用，这正是当前热点。由于地铁项目的独特性，BIM技术的推广较为困难，主要原因是地铁项目体量大、涉及专业多、交叉多，且当前市场软件以国外软件为主，本地化和项目针对性较差，拿国外软件强做地铁项目BIM不仅工作量繁杂、且实施应用落地困难。而国内目前尚无针对地铁项目特点的BIM系统体系，基于此，本方案以建立适合地铁项目管理的BIM系统为目标，分析建立项目基础数据——实体工程数量、清单量、时间进度之间的结构化的逻辑关系，实现对项目管理活动中的基本业务——进度、材料计划、验工计价、施工方案等的业务替代，保证基础数据采集的真实性、时效性，为企业级的管理决策提供数据支持；并为成本管理信息系统、物资管理系统提供中间数据，降低现场数据填报工作量。本方案同时能为铁路、公路、工民建等领域项目管理信息化提供一定的思路。

此外，借助于项目信息管理平台积累的项目工程数据尤其是指标数据等，可为后期同类型或类似工程决策提供参考，如建设单位有大量工程造价数据后可按需要对不同层次的工程项目价格进行快速估算，为投标前的项目评估提供参考等等。