在厦门轨道交通整个建设周期中，以落地应用为原则，利用BIM技术可视化性、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点，在不同阶段解决重点难点问题，以提高设计质量、节省工期。发挥BIM的可视化沟通交流优势，在方案优化阶段使用BIM提高各方讨论决策效率（见图4）。

BIM技术在以下几个方面显示了优势：设备及管理用房设计优化；预留孔洞检查；管线综合优化设计，解决设计阶段的碰撞问题；核查检修空间，方便运营维护；在装修BIM专项检查中，装修与土建、机电的碰撞问题；虚拟建造实现落地，提前发现施工现场问题，减少现场突发问题，保障了工期；优化施工现场管理，减少临时设施的拆改。基于BIM模拟做到虚拟建造、提前解决工序冲突问题，并以标准化工厂预制加工。利用BIM模型指导现场临水、临电及临边防护施工、机电安装、装修施工。

图4厦门车站BIM模型

（1）方案优化设计。发挥BIM的可视化沟通交流优势，在方案优化阶段使用BIM提高各方讨论决策效率；录入车站及周边环境信息，建立三维模型，能够从全局把握站位周边地形、道路、建筑构筑物等情况，辅助车站方案设计（见图5）；利用BIM直观可视化性和可靠性，业主、设计及相关单位可以运用BIM模型相互沟通、基于BIM模型提前发现设计问题，进行方案论证和优化，更大限度地发挥BIM价值。

图5车站附属方案展示

（2）限界核查。城市轨道交通属于基础设施，大多数属于地下工程，安全问题是重中之重。地下工程空间有限且轨道交通涵盖专业较多、图纸表达存在局限性、建设工期紧张，行车安全保障是重点中的难点。利用BIM技术模拟性特点，创建车辆模型，模拟行驶路线，利用软件进行碰撞检测，提前规避碰撞风险，确保安全行车（见图6）。

图6限界核查

（3）净高检查。在地铁车站设计中，工程较为复杂，二维图纸不协同的缺点被放大，各个专业信息传递不及时、信息不对等，很容易造成各专业冲突及设计不合理等情况。利用BIM技术的协调性，各专业将信息统一纳入协同平台，避免了“信息孤岛”，实时表达设计意图及内容，对设计进行优化、论证。在楼扶梯净高核查方面（见图7），BIM技术保证了在设计阶段图纸已满足设计净高要求，避免因净高不够而造成的返工及其他设计问题。

图7公共区T形楼梯净高核查

（4）复杂节点施工交底。传统二维图纸对复杂节点无法进行有效表达，不能直观地对设计意图进行展示，利用BIM技术对复杂节点进行建模，在三维模型中直观表达设计意图，现场交底让施工更加明确、清晰（见图8），有效加强了设计—施工沟通，避免因理解不到位影响工程质量。

图8机电管线安装交底

（5）机电管综。机电管综是现阶段BIM技术应用最成熟、最基础的应用，但模型落地应用是工程实施过程中的一道难题，保障设计成果的正确性，使模型信息有效传递给施工单位应用是关键。厦门轨道集团在机电设计阶段统筹考虑，提前规划，将各参建单位职责及BIM模型应用流程进行明确规定，在设计初期，协调工点设计、机电系统、施工单位（支吊架厂家）等参与方集中办公，总体、监理、运营部分提前介入审查，解决各方协调问题，确保设计质量及模型的可延续性（见图9）。

图9设计流程

应用效果

BIM技术应用在各个阶段均有显著效果：方案阶段：利用BIM可视化技术，“所见即所建”，

设计方案效果直观展示，利于业主决策，减少因信息沟通及方案变更带来的困扰。

设计阶段：通过BIM模型对土建及机电模型进行核查，设计失误减少，提高了设计质量；BIM协同设计使得各专业间配合清晰流畅，信息传达更准确；施工单位及运营单位的提前介入，确保了设计文件质量，提高了工程品质。

施工阶段：利用BIM模型，提升了项目施工过程的精细化施工与管理，优化了施工方案、科学组织施工，减少了后期工程返工。

厦门轨道交通1号线、2号线到3号线的BIM技术应用实施，有效减少了设计不合理、后续设计变更、现场返工、材料浪费、现场协调量等问题。根据业主统计，仅2号线就有效解决机电管线碰撞问题5072个，通过提前解决这些问题，累计节省资金约4000万元，节省工期634d。

来源：《铁路技术创新》2021年第4期

文：杨勇 石继斌 王世明（中铁一院集团山东建筑设计院有限公司）

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