2019年11月29-30日，由现代轨道交通网策划，天津市地下铁道集团有限公司联合主办，天津滨海新区轨道交通投资发展有限公司、天津泰达城市轨道投资发展有限公司、天津市土木工程学会城市轨道交通分会、天津轨道交通产业技术创新联盟、天津大学共同协办，天津市BIM技术创新联盟支持的“2019中国城市轨道交通BIM技术发展大会”在天津市隆重召开。

    会议现场来自众多地铁集团公司、设计院、施工单位、咨询单位、厂商等领导近330位代表参会交流，从实践中总结，以“携手BIM技术，助推智慧城轨”为主题，探讨BIM技术在城市轨道交通应用问题。

    【摘要】轨道交通工程具有建筑断面复杂，涉及专业众多，施工周期长的特点，通过将BIM三维建模深化内部管线综合、碰撞检查等技术在设计阶段实施，对轨道交通工程的重难点进行建模，提前模拟设计效果、分析与优化设计方案，使项目中的问题在工程初期发现、改正，实现工程的经济性。

    【关键词】BIM技术；轨道交通工程；管线综合

    一、BIM技术管线综合设计工作特点

    1.1精确性

    BIM技术是继CAD技术后的工程建设领域又一重要的计算机应用技术，以模型族为基础单元，实现模型化、数字化，表现可视的准确模型。还可以对模型单元进行底层数据更新，提供数字化的准确性。

    1.2三维可视性

    利用BIM技术可以设计三维图像，弥补二维图纸设计不足，给轨道交通工程带来了三维可视化的便利，向工程技术人员提供更加直观的画面，有利于理解工程的复杂节点。

    1.3协同性

    为建筑物从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供依据的过程：在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息权限和反应其各自职责的协同作业。

    1.4易检性

    在城市轨道交通过程中，涉及强电、通信信号、通风、给排水、动力照明等多个专业，管线复杂，安装空间狭小，工作接口众多，管线繁杂，给管线综合的全生命周期带来了难度，BIM技术解决了管线复杂的难题，可视化便于对施工的指导。同时BIM技术可对各专业管线碰撞检查，从而在设计阶段发现管线问题，确保城市轨道交通工程建设的顺利开展。

    二、现阶段BIM技术管线综合设计工作的流程

    现阶段管线综合设计工作通常由专业的BIM技术团队完成，BIM团队起到一个技术综合平台的功能，把各个专业管线进行整合并输出。

    在管线综合设计启动时，地下车站已经完成车站主体等设计工作。管线综合设计的工作流程为：

    1由建筑专业向BIM专业、通风专业、动力照明专业、给排水专业等提资图纸，图纸文件通常为DWG格式。此过程的目的主要是让BIM专业通过建筑图纸建立BIM模型，让设备专业在建筑专业的提资图上绘制管线。

    2设备专业在建筑专业底图上绘制好各自专业的管线后，将车站管线图纸向BIM技术团队提资。此阶段各个设备专业根据自身技术要求绘制管线，同时建筑专业、结构专业向设备专业提供土建方面的技术要求，使设备专业在绘制管线时候避免影响建筑功能和结构安全。

    3BIM技术团队接收各专业提供的管线资料后，开始进行管线排布的设计工作。这个阶段BIM专业根据管线综合的技术要求，在车站内部进行管线排布并进行管线碰撞检查。

    4BIM技术团队完成管线综合设计后，把导出图纸返回给建筑专业及各个设备专业。此阶段各个专业检查BIM专业调整的管线是否满足自身的技术要求，同时向BIM技术团队提出修改意见。

    5BIM团队根据土建及设备专业反馈的意见进行修改，并将修改好的图纸与各专业予以确认，直至无意见，会签后正式出施工图。

    三、现阶段BIM管线综合设计工作的要点

    3.1交叉重叠的重点区域

    在车站BIM技术的管线综合应用中，尽管地铁车站内的管线布置多，经过研究是有章可循，有一定的规律，有重点可抓的。在车站内部，有几处管线布置的重点区域：

    1)在车站站厅层公共区与设备区分界的第一柱跨，通风管线的排风管、新风管等大风管、电缆桥架、给排水管线在此处垂直交叉，需要重点设计和研究。

    2)站厅层、站台层管线标高与设备区门洞、设备区运输路径上的墙洞、车站控制室的窗洞容易在BIM管线综合设计忽视，造成影响其使用。

    3)站台层两端侧站台处强弱电管线与通风专业管线存在交叉重叠，此处需要与对应专业进行配合，必要时让对应的设备专业调整管线尺寸和标高。

    3.2容易忽视的设计点：

    1)地铁车站站台层轨行区两侧、两端轨行区管线综合容易被忽视，这个区域通常会被划为区间导致设计过程中忘记此处的管线。同时位于轨行区的管线还要受行车限界控制，管线不能侵入限界。站台两端下站台楼梯前方与电缆等障碍物距离应保持区间疏散顺畅。

    2)站厅层公共区管线距地面净空应符合公共区装修设计高度，特别是公共区第一跨交

    叉管线下皮高度，避免出现管线设置在吊顶外。

    3)站台层BIM管线综合设计中容易忽视公共区挡烟垂壁，需要考虑与风管等管线是否矛盾。

    4)车站设备区内有吊装孔不应有管线穿越，否则设备打架无法完成电器设备吊装。

    5)站台层公共区两端屏蔽门有端门梁，上方管线不应低于3500mm，否则管线冲撞端门梁。

    6)站厅层管线综合沿设备运输路径管线距地面最小净空，不应小于3m，走廊内不应小于2500mm。小站台管线距地面净空，不应遮挡变电所设备运输门洞。

    7)站台层管线综合公共区管线距地面净空，应满足装修吊顶净空要求。

    8)站厅层、站台层管线综合图中核实管线与顶板、中板梁、柱关系，不应紧贴，应预留检修及安装距离。

    9)站台板下有供电电缆支架，BIM管线综合设计中常常忘记此处的供电支吊架。

    3.3BIM技术在管线综合设计中需要留足检修空间

    1)站厅层管线综合位于车控室一侧走廊内风管、桥架、管线往往比较密集，与走廊宽度接近，设计中应预留检修空间。

    2)站厅层设备区管线综合位于走廊的管线距地净高，应满足走廊净高2500mm。

    3)站厅层管线综合的横剖面空调冷媒水管、冷凝水管、消防水管布置预留检修空间，且不应遮挡上层管线检修空间，宜分散布置且尽量保持线形平直。

    4)站台层公共区管线应预留检修空间。

    5)站台层公共区桥架标高及位置，不应与屏蔽门安装固定空间重叠冲突。

    3.4风口与设备不应打架

    1)站厅层管线综合位于设备房间内部时，环控电控室等设备柜子上方、桥架上方不应设置空调风口，避免滴漏液体锈蚀设备。

    2)站厅、站台层管线综合设计中，带有设备的房间需要注明房间名称和插入设备族。变电所、车控室、各弱电设备房间、环控电控室、空调机房、冷冻机房的房间设备平面布置应该与实际一致。

    3)变电所、车控室、各弱电设备房间、环控电控室、空调机房、冷冻机房等设备房间内的管线综合宜结合设备位置成组布置，尽量避免有水管线出现在设备上方。

    四、BIM技术在管线综合设计中的管理措施

    在轨道交通设计工程规模大、专业多、涉及领域广、工期长，一条线路的通常划分为若干个标段，工程设计管理难度较大，故增加BIM技术的组织协调难度。在BIM技术应用应有完善的组织关系和完整的技术准则为前提，确保BIM技术在轨道交通中的顺利实施。

    1)BIM技术应用管线综合设计前，应具备明确的组织关系、统一的国家规范，标准、BIM技术要求标准，具备统一的文件编码和命名规则，具备统一的文件深度要求。在这种规则下，BIM应用的管线综合设计才能符合轨道交通工程的要求。

    2)建立完整的文件流程制度。在技术信息流通过程中，明确各单位接口的方式；规范信息流的输入、输出方式；规范记录信息记录存档。

    3)科学规范、执行会签制度，在BIM技术的管线综合设计中，交付正式文件前，确保各阶段严格执行会签，确保图纸中各专业管线无误。

    4)严格执行校核、审核、审定的内审流程，并存档记录。

    5)建立例会制度，定期汇报项目进展和工作中的各种事项。

    五、存在问题

    1)受限于现阶段的BIM技术普及率，管线综合BIM设计中通常以建筑专业的DWG文件作为底图、以各专业提供的DWG文件管线图纸为基础，在REVIT软件中进行管线综合设计。设计工作中的各专业配合工作还是以DWG文件进行配合，同时受限于建筑工程法律法规的制度和业主对文件存档的要求，最终再以DWG文件进行存档，无法脱离CAD设计。

    2)现阶段的管线综合设计，BIM族较少且封闭，无法完全表达轨道交通工程设计中的基础单元，导致表达轨道交通工程设计的工作需要先做族，后设计，增加设计工时，增大了操作难度。

    3)BIM技术的应用软件少，交互界面不友好，且是国外软件，存在信息安全隐患。

    六、结论

    以BIM技术为应用平台的管线综合设计可视化、可检测管线碰撞、可以统计工程量的优点弥补了传统以CAD平台设计管线综合的不足。同时也有自身的不足，如现阶段文件接口的缺失、族的封闭、不够开源、信心安全隐患。究其本质，是设计工作逻辑思维的进步，使新的工具更加智能化、数字化。

    文章来源：现代轨道交通

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