馬法軍 中國水利水電第五工程局高級工程師

地鐵站施工，是以城市軌道交通系統(tǒng)提供列車?？康狞c位開展的施工內(nèi)容，與線路施工活動相比，站點施工具有更高的要求和更復雜的施工環(huán)境。雖然近年來各地區(qū)在地鐵站施工實踐的過程中積累了豐富的施工經(jīng)驗和方法，能夠按照既定的技術和要求進行有序的施工，但在施工的效能方面仍然有較大的提升空間。

對于地鐵站施工效能的提升，主要是對施工的技術性管理，即通過科學技術的應用來提高施工的準確性、可靠性，減少施工中不必要的資源浪費[1]。并且，地鐵施工一般是在城市人流、車流量較大的區(qū)域，可供施工使用的場地十分有限，加之地鐵車站施工斷面繁多、結構層次復雜，對施工的標準化管理要求比較高。

BIM 技術作為近年來施工領域重點應用的技術內(nèi)容，具有極高的科學性、指導性價值，成為地鐵站施工中重點研究和應用的技術類型。實踐表明，通過BIM 技術的應用，可以實現(xiàn)三維施工場地布置及立體施工規(guī)劃，確保施工物料存放位置的科學性和物料吊裝的高效性，最大程度地利用施工區(qū)域有限的空間。

1 BIM技術概述

BIM 技術是以工程項目中的相關模型數(shù)據(jù)為基礎，通過創(chuàng)建數(shù)字信息模型仿真器，來模擬工程施工情況的技術類型。需要注意的是，BIM 技術中的模型，并非是將工程中的各種數(shù)據(jù)模型進行簡單的集成處理，而是基于項目施工的實際情況和需要，進行的模型構建與應用[2]。作為一種施工技術，BIM 技術主要有以下特點：

第一，可視性。BIM 技術是基于工程項目施工相關的數(shù)據(jù)開發(fā)或者整合的施工模型，將工程施工的過程和結果以動態(tài)的模型畫面呈現(xiàn)出來，使技術人員和施工人員能夠立體、動態(tài)地了解工程項目施工的相關情況，提高施工的準確性和規(guī)范性。例如，借助BIM 技術的三維模型效果，可以提高施工區(qū)域的可視化水平，便于施工人員進行圖紙審核和施工交底[3]。

第二，虛擬性。BIM 技術對施工過程和結果的呈現(xiàn)是基于網(wǎng)絡App 終端的可視化界面實現(xiàn)的，終端對施工情況的模擬過程和結果均是根據(jù)相關的技術原理和計算機程序而自動生成的虛擬性內(nèi)容。如在地鐵站施工中，技術人員在App 終端的模擬系統(tǒng)中輸入相關的施工數(shù)據(jù)，系統(tǒng)就會產(chǎn)生對應的施工效果圖和進程圖，但這些圖均是虛擬的，價值在于指導實際的施工。

2 BIM技術在地鐵站施工中應用的基本原則

在地鐵站施工過程中，BIM 技術的應用需要重點遵循以現(xiàn)場施工為立足點和以提高施工管理水平為目標的基本原則。其中，以現(xiàn)場施工為立足點是指BIM 技術除了要按照施工制度明確的地鐵站施工要求進行統(tǒng)一、規(guī)范施工，還要根據(jù)各站點施工現(xiàn)場的環(huán)境、條件、進度等情況，進行有針對性的應用，以確保BIM 技術在施工中的應用性價值得到充分發(fā)揮，避免技術應用給施工活動增加負擔。以提高施工管理水平為目標是將BIM 技術應用的關注點放在施工管理效果的提高上，無論是BIM模型的構建，還是BIM 協(xié)同管理平臺的創(chuàng)建，均應考慮是否有利于提高地鐵站施工管理的整體效能，凡是可以提高施工管理效率和效果的方法，均可以嘗試應用。例如，在BIM 協(xié)同管理平臺的App 客戶端開發(fā)過程中，技術人員要從操作簡單、系統(tǒng)性能好、平臺自動處理能力強等事關管理效能提高的因素出發(fā)，進行設計和開發(fā)，確保最終開發(fā)出的App 客戶端符合地鐵站施工的實際要求。

3 BIM技術在地鐵站施工中的具體應用

BIM 技術在地鐵站施工中的應用主要體現(xiàn)在站內(nèi)各種結構的設計、材料的使用配置、管線的裝配設計等方面，內(nèi)容也構成了地鐵站施工內(nèi)容的主體[4]。

3.1 在站點內(nèi)部結構設計中的應用

BIM 技術在站點內(nèi)部結構設計方面的應用主要體現(xiàn)為功能軟件的可視化建模。在地鐵站設計與施工過程中，設計方與施工方可借助BIM 技術進行三維建模，動態(tài)、立體地展現(xiàn)站點內(nèi)部土建、結構、站點的空間布局等內(nèi)容。并與傳統(tǒng)的CAD 圖紙相比，BIM 技術的建模效果更加直觀，施工人員可以根據(jù)模擬動畫進行結構的設計與調(diào)整，使站點內(nèi)部結構更加科學、合理。

3.2 在二次結構施工方面的應用

二次結構，指的是諸如非承重砌體、構造柱、過梁等在裝飾前需要完成的建筑部分，是在一次結構施工完畢后才開始施工作業(yè)的結構性內(nèi)容。BIM 技術在二次結構施工方面的應用，主要體現(xiàn)在預留孔洞的施工和排磚的施工中。在預留孔洞方面，BIM 技術具有自動生產(chǎn)CAD 圖紙的功能，能夠為施工人員提供洞口編號、尺寸、標高以及定位等預留孔洞的詳細信息，指導現(xiàn)場施工人員進行準確的穿墻孔洞預留施工。在排磚施工中，一方面，施工人員根據(jù)BIM 技術提供的模擬圖紙和結構，設置磚塊的尺寸、灰縫厚度、圈梁以及構造柱等，對砌塊進行排布，進而生成磚塊用量表，為施工材料的精準確定提供指導；另一方面，通過BIM 技術產(chǎn)生的模擬排磚方案，可以提高現(xiàn)場排磚的科學性和合理性，避免材料的錯誤使用和砌體的重復建設與拆遷，提高施工的效能[5]。

3.3 在站點管線裝配設計方面的應用

BIM 技術在地鐵站點管線裝配設計方面的應用主要體現(xiàn)為機電管線的綜合設計與配裝檢測。地鐵站點的管線包括通風道、排煙道、水管（給水管、污水管、廢水管、冷卻水供水管、冷卻水回水管、冷凍水供水管、冷凍水回水管）、氣管、消防管、氣滅管、冷媒管、冷凝管以及電纜吊架等，具有線路復雜、管道密集的特點。通過BIM 技術的管線配置模擬設計功能，可以對各類管線的排布進行綜合設計、調(diào)整和優(yōu)化，確保管線裝配線路和方式的科學合理，同時也能夠保證站點內(nèi)部裝修裝飾的合理性[6]。BIM 技術具有的模擬性功能，可以為地鐵站施工提供管線碰撞檢測的技術支持，通過碰撞檢測后生產(chǎn)的碰撞報告，施工人員可以在施工前和施工中快速、準確、全面地檢查管線設計與裝配過程中存在的錯誤，指導施工主體及時采取措施加以糾正，避免延誤工期。

4 BIM技術在地鐵站施工應用中需要注意的問題

雖然BIM 技術在優(yōu)化地鐵站施工管理方法，提高地鐵站施工效能等方面具有明顯的作用和效果，但是，作為一種施工技術，BIM 技術的應用需要遵循科學的方法和規(guī)則，以保證技術功能的有效發(fā)揮。就當前BIM 技術在地鐵站施工中的應用而言，應著重注意以下幾方面的內(nèi)容：

4.1 注重BIM技術軟件的科學選擇和規(guī)范使用

近年來，在持續(xù)增加的技術需求驅(qū)動下，國內(nèi)市場上出現(xiàn)了大量BIM 技術軟件，這些軟件功能相似，操作差異明顯。雖然為施工單位提供了更多可供選擇使用的軟件資源庫，但也增加了BIM 技術軟件選擇和使用的風險。為保證技術應用的持續(xù)性、穩(wěn)定性和安全性，施工單位要結合自身的實際情況，盡可能地組織相關技術人員進行BIM 技術軟件的自主研發(fā)，以此來滿足單位內(nèi)部地鐵站施工中的BIM 技術應用要求。對于缺乏自主開發(fā)軟件能力的施工單位，則可以在兼容性、安全性、操作便捷性等指標的綜合評價下，選擇一款真正適合自身施工要求的BIM 技術軟件，并邀請相關技術人員為施工人員進行技術培訓，使軟件得以規(guī)范、有效的使用[7]。

4.2 施工現(xiàn)場BIM技術應用水平偏低

BIM 技術是一項技術性比較高的施工手段，雖然相關技術軟件的推廣簡化了技術施工的難度，規(guī)范了技術手段的使用，但由于施工現(xiàn)場作業(yè)人員缺乏信息化方面的技能，導致BIM 技術的應用水平整體偏低。對此，施工主體要加強內(nèi)部人員尤其是一線施工人員BIM 技術應用能力的培養(yǎng)，使BIM 技術能夠廣泛、有效地應用于施工現(xiàn)場。例如，施工主體可以安排BIM技術人員到現(xiàn)場指導地鐵站施工人員進行軟件的操作和功能的理解，使施工人員至少能夠掌握軟件的基本功能。

4.3 強化BIM技術使用的規(guī)范性

在長期的地鐵站施工實踐中，施工單位和施工人員已經(jīng)形成了較為穩(wěn)定的施工理念和施工習慣，這雖然能夠保證地鐵站施工的持續(xù)性、穩(wěn)定性，但也增加了BIM技術應用推廣的思想和行為阻力。一些施工人員在施工過程中仍然延續(xù)傳統(tǒng)的施工方式或思想，對BIM 技術的應用表現(xiàn)出排斥、抵觸的情況，這無疑增加了BIM 技術使用的難度。同時，部分施工人員在技術軟件使用時存在隨意使用、盲目使用等不科學、不規(guī)范的行為，導致技術應用效能偏低。對此，施工主體要嚴格要求現(xiàn)場施工人員按照技術使用規(guī)范和標準進行操作，確保技術得到正確使用。施工主體也要及時搜集施工人員在技術使用中遇到的問題，進行分析和解決，不斷優(yōu)化技術操作的便捷性和有效性，增強現(xiàn)場人員的操作體驗。

5 結語

BIM 技術作為施工管理中的重要技術類型，在優(yōu)化施工方式、提高施工效能等方面的作用十分顯著。鑒于當前BIM 技術在地鐵站點施工中的廣泛應用，相關主體要結合地鐵站施工的實際情況，積極推進BIM 技術的應用，并多多關注技術應用中需要注意的問題，確保技術能得到科學、有效的使用。當然，涉及到技術的具體應用，還需要相關主體根據(jù)地鐵站施工的實際情況進行靈活把控，這就要求施工方要在掌握BIM 技術應用方法的同時，注重技術應用方式和效果的調(diào)控，最大化地發(fā)揮技術效果。