宁波轨道交通设计项目中的BIM技术应用案例分析

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项目简介

车站站位及周边环境：车站位于宁波塘河南侧轨道用地范围内，天童庄车辆基地北侧待开发地块内，主体呈西北-东南向布置，为地下二层岛式车站。车站两端端为盾构区间，有效站台中心里程为K22+176.000 ，周边现状为天童庄车辆基地施工用地，规划意向为居住及商住混合用地等。

车站规模：本站为地下站，总长为190m，标准段宽为17.8m，覆土为1.6m，车站高度为14.15m，埋深为15.75m。主体建筑面积为7641平方米。

车站公共设施：车站设置无障碍电梯2部，其中1部设置在付费区内，另外1部与1号出入口结合设置。车站共设置进站闸机8台，出站闸机8台，双向闸机3台，自动售票机10台等设施。根据平时上、下乘客及消防疏散的需要，车站公共区站厅至站台设宽度1m的扶梯4部，设计通过能力为9600人/h， 均为一级负荷供电，扶梯速度为0.65m/s，并具有逆向运转功能，并设置一部2400mm宽楼梯。

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BIM在设计阶段的应用

协同设计：首先建立了建筑模型、结构模型，对建筑结构模型进行了设计校核。采用工作集的方式，针对轨道交通机电管线种类多，管线布置空间小的特点，不同管线专业设计人员在同一个建筑结构模型上进行设计，同时对建筑结构模型进行了修改，加快了设计的效率。

精细化表达：针对公共区装修、建筑细部都进行了精细化表达，同时考虑了站点管线支吊架、保温层、检修空间等。

设计优化和碰撞校核：对各专业进行了设计校核和优化，针对业主最为关心的管线，作了深入的碰撞校核，包括硬碰撞和软碰撞两大块。最后需要施工现场灵活处理的碰撞，留底存档，施工交底时使用。

间隙碰撞：

1）是否满足安装空间的要求

2）是否满足检修空间的要求

硬碰撞：

1）增加管线的保温层厚度

2）校核管线与管线之间的碰撞

3）校核管线与建筑主体间的碰撞

孔洞校核和孔洞统计工作，按楼层和碰撞类型进行分类：

 a)孔洞缺失

 b)孔洞错位

 c)孔洞尺寸大小不一致

设计意图快速表达：通过REVIT模型,快速导入3DMAX,进行场地建模、贴图修饰、设置场景灯光、渲染得到出入口初模图片，同时导入PS，添加各种素材，完成邱隘站出入口效果的表达。

设计过程管理：通过Valt+OA，建立一套适合轨道交通设计资料流转的平台，管理相应的设计过程资料,包括版本、修改人员、修改时间等。

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BIM在施工阶段的应用

BIM辅助施工：应用A360直接在移动端查看模型，局部施工难点指导施工。

遇到管线施工难点，剖切模型，生成管线剖面图 ，指导施工。

施工工艺模拟：对公共区的管线安装工艺，应用Navisworks,进行动画模拟。

施工深化：以设计阶段BIM模型为基础，综合各分专业系统图,设备图、施工单位安装需求，深化施工模型，辅助实际施工优化。

大型设备通道预留：根据大型设备的吊装方案，预留大型设备的运输通道，避免后期施工中墙体砌筑工作的反复。

墙量统计：把REVIT模型导入到VICO系统中根据预留的运输通道,可以计算出整个通道上分隔墙的工程量,指导项目经理合理安排砌墙工期。

施工成本与物料管理

机电工程量统计的作用：

1）辅助施工招投标；

2）保证施工实施阶段“区域工程量”的准确性；

3）为系统中，对施工区域人、材、机的调整和安排，提供可靠依据。

把REVIT模型导入到VICO系统中,统计工程量同人工对比结果：

1）风管弯头计算上,系统比人工精确20%-30%；

2）其它机电系统由软件自动统计的工程量与施工单位人为统计的施工工程量基本保持一致，效率提升80%；

3) 管道附件同机电设备数量保持一致，统计效率提升200%。

施工进度管理：把REVIT模型导入到VICO系统中,根据不同的施工流水区域,结合施工工艺和施工BIM模型,互相关联，根据工程量 , 自动、快速地制定机电施工计划。

系统判断和控制步骤：

1)  BIM模型变更

2)  导入模型，施工区域工程量统计

3）施工工艺系统判断走道上机电施工工艺为自上而下

4)  系统辅助项目经理调整施工计划

运维管理：运维管理主要是满足柱子在空间方面的各种分析及管理需求，更好地相应组织内各部门对于空间分配的请求及高效处理日常相关事务，计算空间相关成本，执行成本分摊等内部核算。

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BIM在运维阶段的应用

病害与沉降监测信息管理：可视化地查看各种模型数据，包括地表模型，地表影像、地上建筑等；可以调取相关区间的监测数据，包括沉降监测、区间隧道的收敛监测数据。

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应用心得

BIM技术应用需要贯穿在全生命周期中：

1）BIM技术的应用需要通过数据进行传递，从设计到施工到运维，是一个漫长而又繁琐的过程，不仅要维护数据，也要满足应用。

2）BIM技术的应用不是仅靠一个软件或者几个软件就能够满足所有需求，BIM技术应该是基于BIM数据，基于通用格式，通过应用多种软件，满足每个阶段的应用需求。

BIM技术在宁波地铁中的应用，是在地铁的全生命周期内综合应用三维仿真、激光扫描、无人机、地理信息、业务流和互联网等信息技术，基于轨道交通建筑信息模型（BIM）进行设计协同管理、施工精细管理和运营智能管理的过程。