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［摘要］結(jié)合國內(nèi)城市軌道交通工程bim技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，對BIM技術(shù)應(yīng)用目前存在的問題進行了分析，總結(jié)了軌道交通BIM技術(shù)總體服務(wù)模式，并對軌道交通BIM技術(shù)總體咨詢模式內(nèi)容進行闡述，希望能為今后類似項目提供借鑒和依據(jù)。

［關(guān)鍵詞］軌道交通；BIM技術(shù)；總體咨詢

1國外軌道交通BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來，隨著各國BIM技術(shù)政策及標準體系不斷完善，BIM技術(shù)應(yīng)用價值越來越明顯，多個發(fā)達國家已將BIM技術(shù)應(yīng)用列為工程建設(shè)的強制性要求。英國女王地鐵線于2009年啟動，線路總長118km。項目建設(shè)過程中各專業(yè)通過BIM技術(shù)模型進行協(xié)同設(shè)計，減少了各接口之間、各參與方之間的信息遺漏。美國洛杉磯Westside地鐵延長線長9km，新建7個地鐵站，工程采用DB交付模式，建設(shè)單位將BIM技術(shù)應(yīng)用條款納入承包方合約，要求以BIM技術(shù)為核心規(guī)劃管理整個建造過程。新加坡裕廊線總投資全線24km，工程采用DB交付模式，BIM技術(shù)應(yīng)用模式與美國洛杉磯Westside地鐵模式類似。此外，法國、德國、荷蘭等國家的城市軌道交通項目均較為廣泛地將BIM技術(shù)應(yīng)用于規(guī)劃、設(shè)計、建造與運維階段的軌道交通全生命周期管理。

2國內(nèi)軌道交通BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1國內(nèi)特點

我國BIM技術(shù)已經(jīng)能夠顯著提升協(xié)同效率、減少返工，但其更多地針對地上大型建筑項目，在地鐵項目中仍不成熟。（1）建設(shè)周期。相對于國外，國內(nèi)工程建設(shè)周期普遍偏短。英國女王線計劃建設(shè)工期8年，新加坡裕廊線計劃建設(shè)工期6年。而國內(nèi)地鐵項目計劃建設(shè)工期多在4年半左右。（2）資金投入。隨著建設(shè)單位越來越意識到BIM技術(shù)的重要性，由以往的設(shè)計施工單位自行投入資金應(yīng)用BIM技術(shù)，到建設(shè)單位在招投標中有計劃地在整條線各階段中要求引入BIM技術(shù)并單列資金，且不少城市招標單獨引入BIM技術(shù)咨詢單位。（3）建設(shè)單位也開始期望逐漸走出認識誤區(qū)。剛推廣時多數(shù)建設(shè)單位認為BIM技術(shù)可以解決項目管理中的所有問題；然而事實并非如此，目前大多數(shù)建設(shè)單位均能認識到BIM技術(shù)仍處于發(fā)展過程中，且意識到BIM技術(shù)作為工具其作用發(fā)揮與項目管理融合BIM技術(shù)的深度有關(guān)。

2.2應(yīng)用現(xiàn)狀

我國BIM技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用最早出現(xiàn)在港臺地區(qū)，其BIM技術(shù)應(yīng)用主要在設(shè)計階段建模；大陸地區(qū)如上海、北京、成都等均在不同方面進行不同程度的BIM技術(shù)應(yīng)用，如管線碰撞檢測、三維管綜設(shè)計等。國內(nèi)軌道交通BIM技術(shù)應(yīng)用發(fā)展分為3個階段。（1）初期（2013年之前）以規(guī)劃設(shè)計應(yīng)用為主，工程設(shè)計行業(yè)從二維走向三維，但此時BIM技術(shù)多應(yīng)用于三維功能性展示。（2）至2013年，施工企業(yè)開始考慮采用BIM技術(shù)輔助項目建造與施工管理，但與設(shè)計和運維環(huán)節(jié)的聯(lián)動較弱。（3）至2018年，建設(shè)單位開始探索BIM技術(shù)在設(shè)計、施工、運維的全過程應(yīng)用融合。目前，國內(nèi)軌道交通BIM技術(shù)應(yīng)用范圍覆蓋設(shè)計、施工、運維全產(chǎn)業(yè)鏈條。建設(shè)單位應(yīng)用BIM技術(shù)進行工程管理成為趨勢，普遍認可基于BIM技術(shù)的“管理前置、協(xié)調(diào)同步、模式統(tǒng)一”協(xié)同作用，把大量問題前置解決，從而使整個建設(shè)過程管理提質(zhì)增效。

2.3存在問題

國內(nèi)軌道交通BIM技術(shù)應(yīng)用正在飛速發(fā)展，行業(yè)整體在推進BIM技術(shù)應(yīng)用過程中表現(xiàn)出明顯的正向趨勢，但推進過程中仍存在較多問題。（1）標準體系未統(tǒng)一。目前，國家層面尚未出臺軌道交通行業(yè)的BIM技術(shù)統(tǒng)一標準，各省市軌道交通行業(yè)各自出臺相應(yīng)的應(yīng)用標準，尚未統(tǒng)一。（2）BIM技術(shù)軟件成熟度不高。相較于工民建行業(yè)成熟的軟件體系，軌道交通領(lǐng)域缺乏具備行業(yè)特色的軟件產(chǎn)品?，F(xiàn)有BIM技術(shù)軟件功能及效率需大量定制開發(fā)才能適應(yīng)具有中國特色項目管理需求。（3）BIM技術(shù)人才匱乏。由于行業(yè)迅速發(fā)展，對BIM技術(shù)人才的需求不斷加大。但由于BIM技術(shù)人才培養(yǎng)方式匱乏、認證體系不健全等導(dǎo)致目前大部分BIM技術(shù)人員能力與工作要求不匹配。（4）BIM技術(shù)應(yīng)用與項目管理脫節(jié)。一方面是項目管理中BIM技術(shù)的投入產(chǎn)出比不易量化；另一方面則是工期進度壓力等導(dǎo)致BIM技術(shù)應(yīng)用和項目管理脫節(jié)，從而導(dǎo)致“后BIM技術(shù)”，失去了“前BIM技術(shù)”的意義。

3軌道交通BIM技術(shù)總體服務(wù)模式

鑒于軌道交通行業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀，參建各方BIM技術(shù)能力參差不齊，為了在項目實施過程中統(tǒng)一標準、統(tǒng)一要求，BIM技術(shù)總體的角色應(yīng)運而生。目前軌道交通BIM技術(shù)總體服務(wù)模式主要包括以下3種。（1）BIM技術(shù)總體咨詢。BIM技術(shù)咨詢方從設(shè)計、施工階段切入，編制項目BIM技術(shù)標準體系，搭建BIM技術(shù)建管平臺，指導(dǎo)各參建方開展設(shè)計、施工一體化技術(shù)應(yīng)用，以實現(xiàn)建造階段的BIM技術(shù)應(yīng)用統(tǒng)一標準、統(tǒng)一要求、統(tǒng)一管理并最終移交數(shù)字資產(chǎn)。如紹興1號線、蘇州6~8號線和深圳4期軌道項目等。（2）BIM技術(shù)應(yīng)用總包。BIM技術(shù)咨詢方承擔項目的BIM技術(shù)設(shè)計、施工一體化應(yīng)用，包括設(shè)計階段模型創(chuàng)建、三維校審、碰撞檢查、可視化交底等，輔助設(shè)計提高設(shè)計成果質(zhì)量，以及施工階段模型深化、碰管線綜合、工序模擬、4D進度模擬、可視化交底等應(yīng)用，并最終移交數(shù)字資產(chǎn)。如杭州至紹興城際鐵路BIM技術(shù)應(yīng)用。（3）全生命周期系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用。鑒于BIM技術(shù)的發(fā)展，部分建設(shè)單位主動投入資金，在引入BIM技術(shù)總體咨詢的同時，借助咨詢方的研發(fā)力量開展基于BIM技術(shù)全生命周期管理系統(tǒng)研發(fā)，包括BIM技術(shù)協(xié)同設(shè)計管理平臺、BIM技術(shù)協(xié)同建設(shè)管理平臺和BIM技術(shù)智慧運維管理平臺，探索全生命周期數(shù)字化、智慧化應(yīng)用。如成都18號線。目前，較多采用的模式為BIM技術(shù)總體咨詢模式。下面就BIM技術(shù)總體咨詢服務(wù)模式的工作內(nèi)容、實施架構(gòu)及全過程應(yīng)用進行具體闡述。

4軌道交通BIM技術(shù)總體咨詢

4.1工作內(nèi)容

軌道交通BIM技術(shù)總體咨詢，主要工作內(nèi)容包括：組建項目BIM技術(shù)實施團隊；制定項目BIM技術(shù)應(yīng)用標準及管理體系；搭建項目BIM技術(shù)管理平臺；指導(dǎo)各參建方開展BIM技術(shù)設(shè)計施工一體化應(yīng)用；移交虛擬資產(chǎn)等。

4.2BIM技術(shù)實施架構(gòu)

BIM技術(shù)總體咨詢方負責項目實施策劃，協(xié)助建設(shè)單位組建BIM技術(shù)實施架構(gòu)，并組織協(xié)調(diào)各單位有序開展工作，客觀、公正地行使技術(shù)管理權(quán)，負責軌道交通BIM技術(shù)工程應(yīng)用的總體性、完整性、統(tǒng)一性，保證組織的分工明確、職責清晰，以確保BIM技術(shù)應(yīng)用貫穿于工程實施全過程。

4.3BIM技術(shù)標準體系

BIM技術(shù)總體咨詢單位牽頭開展標準體系編制工作，主要分為技術(shù)標準體系和管理標準體系2大類。技術(shù)標準體系包括T/CSPSTC38—2019《城市軌道交通信息模型成果技術(shù)規(guī)范》、T/CSPSTC39—2019《城市軌道交通數(shù)據(jù)對象與編碼》；管理標準體系包括T/CSPSTC35—2019《城市軌道交通BIM技術(shù)實施管理規(guī)范》、T/CSPSTC36—2019《城市軌道交通BIM技術(shù)協(xié)同管理指南》、T/CSPSTC37—2019《城市軌道交通BIM技術(shù)數(shù)據(jù)交付管理要求》等，各標準共同支撐BIM技術(shù)總體實施管理及BIM技術(shù)設(shè)計、施工一體化應(yīng)用的順利實施。

4.4協(xié)同管理平臺

BIM技術(shù)總體咨詢單位負責搭建軌道交通BIM技術(shù)協(xié)同管理平臺，其架構(gòu)自底向上分為硬件層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、管理層和客戶端。5層分別從用戶、交互方式、業(yè)務(wù)應(yīng)用、技術(shù)支撐和資源存儲5個方面分解整個系統(tǒng)，使建設(shè)單位、設(shè)計、施工、監(jiān)理等項目參建方可實時利用BIM技術(shù)協(xié)同管理平臺在相同的工作環(huán)境下開展設(shè)計、施工一體化應(yīng)用及其他線上協(xié)同工作。

4.5設(shè)計、施工一體化應(yīng)用

4.5.1勘察設(shè)計階段。（1）勘察階段。由BIM技術(shù)總體咨詢單位通過無人機航拍采集數(shù)據(jù)，創(chuàng)建線路全線地理信息三維模型；通過勘察鉆孔數(shù)據(jù)編錄，創(chuàng)建全線工程地質(zhì)三維模型；通過物探及管線資料數(shù)據(jù)，創(chuàng)建全線市政管網(wǎng)三維模型。三大基礎(chǔ)模型形成軌道交通工程建設(shè)基礎(chǔ)信息“一張圖”，為各參建方提供全線數(shù)字化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。（2）方案階段。在BIM技術(shù)總體咨詢單位的指導(dǎo)下，由設(shè)計單位在基礎(chǔ)信息“一張圖”上開展協(xié)同設(shè)計工作，分析周邊空間環(huán)境、搭建總體方案，創(chuàng)建初步模型，并借助三維可視化優(yōu)勢進行設(shè)計方案比選，輔助決策。（3）設(shè)計階段。在BIM技術(shù)總體咨詢單位的指導(dǎo)下，由設(shè)計單位利用三維協(xié)同設(shè)計平臺創(chuàng)建車站建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、機電、區(qū)間等各專業(yè)信息模型。通過漫游、剖切、碰撞檢測、電子批注等手段分別開展全專業(yè)設(shè)計校審和優(yōu)化，并可快速導(dǎo)出各專業(yè)平面圖、立面圖、剖面圖、軸測圖等三維設(shè)計圖冊，并在建設(shè)過程使用。4.5.2施工階段。（1）施工準備階段。在BIM技術(shù)總體咨詢單位的指導(dǎo)下，由施工單位利用三大基礎(chǔ)模型及設(shè)計方案開展施工場地布置、交通疏解及管線遷改等方案模擬，并開展三維圖紙會審、可視化技術(shù)交底，加深項目參與人員對圖紙、方案的理解，避免施工建造過程中因識圖偏差造成的人力、物力和工期的浪費。（2）施工階段。在BIM技術(shù)總體咨詢單位的指導(dǎo)下，由施工單位在設(shè)計信息模型的基礎(chǔ)上開展各專業(yè)深化設(shè)計，并利用施工BIM技術(shù)模型開展復(fù)雜節(jié)點施工方案和工序模擬，并進行三維可視化交底，提高作業(yè)人員對復(fù)雜工序的理解和感知，從而提高施工質(zhì)量、保證施工安全。4.5.3竣工階段?；陧椖渴┕つＰ?，由施工單位結(jié)合完工現(xiàn)場深化施工模型，將各階段驗收形成的專項驗收情況、設(shè)備信息、管理數(shù)據(jù)等附加或關(guān)聯(lián)到模型中，形成竣工模型，作為后續(xù)運維的數(shù)字基礎(chǔ)。

4.6數(shù)字化移交

將工程BIM技術(shù)成果移交至建設(shè)單位，便于后期基于BIM技術(shù)開展運維管理工作。在工程項目啟動前期，由BIM技術(shù)總體咨詢單位結(jié)合建設(shè)單位需求制訂資料歸檔管理辦法及交付方案，各參建方根據(jù)交付方案開展BIM技術(shù)資料歸檔行為。并由BIM技術(shù)總體咨詢方進行數(shù)據(jù)的質(zhì)量把關(guān)，檢查移交數(shù)據(jù)的完整性及合規(guī)性。數(shù)字化移交流程流程為：確定交付需求→制訂交付方案→實施數(shù)據(jù)交付→驗收交付成果。

5效益分析

軌道交通BIM技術(shù)總體咨詢的角色是行業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的產(chǎn)物，其存在為軌道交通行業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用秩序提供了支撐，為BIM技術(shù)在軌道交通項目的設(shè)計–施工–運維全生命周期發(fā)揮作用具有十分重要的意義。（1）在BIM技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)階段，建設(shè)單位和施工單位均缺少技術(shù)人才和管理人才。因此，BIM技術(shù)總體咨詢的角色很好地補充了建設(shè)單位的管理力量，也支撐了施工單位的BIM技術(shù)實施。（2）BIM技術(shù)總體咨詢的引入，可結(jié)合行業(yè)發(fā)展及建設(shè)單位需求合理確定目標，做到統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一實施，為實現(xiàn)既定目標提供保障。（3）基于BIM技術(shù)總體咨詢單位技術(shù)實力以及在BIM技術(shù)運維方面的探索，可合理制訂項目數(shù)字化移交的目標及成果要求，為后續(xù)數(shù)字資產(chǎn)在運維中發(fā)揮作用打下堅實基礎(chǔ)。

6結(jié)束語

軌道交通BIM技術(shù)總體咨詢是現(xiàn)階段軌道交通工程BIM技術(shù)實施較為普遍的一種服務(wù)模式。應(yīng)用實施過程中，軌道交通BIM技術(shù)應(yīng)用宜結(jié)合其工程自身特點設(shè)定合理的應(yīng)用目標。（1）現(xiàn)階段軌道交通BIM技術(shù)應(yīng)用宜在行業(yè)特點及BIM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上適度超前，不宜對既有的生產(chǎn)體系產(chǎn)生過多干擾。（2）BIM技術(shù)應(yīng)用原則采用價值導(dǎo)向。從建設(shè)單位的角度，除建設(shè)過程的價值之外，為軌道交通百年運營管理創(chuàng)新提供數(shù)字資產(chǎn)基礎(chǔ)是最大的價值。（3）統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施。BIM技術(shù)實施需站在全生命周期角度做好頂層規(guī)劃設(shè)計，確立分期目標，逐步推進。

參考文獻

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作者:胡賢國 鄭利龍 單位:中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司 浙江省智慧軌道交通工程技術(shù)研究中心