天津地铁5号线BIM技术应用

天津地铁5号线于2012年全面开工建设，正值BIM技术在地铁应用的探索初期。这是天津第一条BIM实践应用的地铁线路，经充分考察，依据可能产生的效益，最终选择了以管线综合、设计咨询、施工配合等为主的建设周期BIM方案。

国内轨道交通行业BIM技术应用的主要模式大致归为四类（见下图）：翻模和碰撞检测；管线综合辅助设计；建设周期应用；全生命周期应用。

目前，单纯的管线综合在我国轨道交通建设中应用较多，也有一些项目扩大到建设周期或者全生命周期，但设计阶段核心工作采用“翻模和碰撞检测”方式。

在BIM方案的选择中，预期收益和投入是很重要的考虑因素。基于对全国已（在）建的地铁项目进行调查，发现BIM的预期效果不仅与投入有关，也与具体方案选型、BIM技术服务单位的设计能力与经验、业主管理能力与经验、以及专业配合度和具体项目实施阶段等有关。

BIM应用模式的升级，会引起BIM投入的增加。但是两者间并不是严格的直线关系，而是落在一组范围内。这也意味着：通过合理的应用点的选择和调整，可以获得较高水平的BIM应用，同时控制BIM投入在合理范围内。

BIM方案的应用点组合对应用模式、投资额和最终效果有至关重要的影响。BIM方案选型体现为选择适合各专业开展设计工作的BIM工作方式，根据项目特点在设计、施工各阶段选择调整合适的应用点，确认可适配设计和施工各阶段工作效率的管理模式以及最终是否能够解决问题，解决多少问题有决定性的影响。

BIM设计能力与经验值高，可解决的问题明确、效益高。我国轨道交通行业设计和施工工期紧。在不影响进度的情况下，要求从原来的2D设计方式替换为3D设计，还有很大困难。目前主要通过BIM咨询服务单位来介入和完成BIM工作。

BIM效益由BIM投入、BIM方案、实施单位能力等因素决定。“适合设计的工作方式”“基于项目特点的应用点取舍”等是方案选型的主要构成和影响因素，不独立作用于BIM效益的产生。BIM投入虽然会对BIM方案选型有影响，但当资金投入达到一定规模后，会有多种组合模式可以待选。

经过详细调研，天津地铁5号线BIM方案定位为：在有效控制项目中的BIM投入前提下，实现建设周期BIM应用。从设计阶段要求BIM辅助设计、设计咨询等，有效地解决设计中问题，从而实现优化设计的目的；施工阶段引入BIM施工配合，确保按BIM图施工，以保证BIM成果在施工中落地和BIM的应用效果。

BIM辅助设计

①管线综合设计

地铁车站空间有限，专业多（近20个专业），管线复杂，容易发生拆改现象，造成返工、材料浪费、延误工期。在设计阶段引入BIM管线综合设计，充分考虑安装和运维的空间要求等因素，可指导施工的BIM管线综合设计成果。

②设计咨询

地铁车站的超过10个专业部署在相对狭小的车站空间内，各专业难免发生冲突；建筑、结构的布局可能加剧设备空间的挤迫。有经验的设计咨询单位可给出合理的设计建议，实现设计优化，提高设计质量。

BIM施工配合

①培训

进入施工阶段后首先对业主代表、施工单位和监理进行培训，让他们能熟练使用BIM辅助设计成果并根据BIM图进行综合支吊架的设计和下料，实现材料预加工，保证BIM成果顺利的从设计阶段传递到施工阶段。

②施工配合

施工配合主要是审核施工单位的综合支吊架是否改变原BIM设计以及根据现场实际情况优化BIM图。

③现场检查

现场检查主要是配合业主、监理到现场检查施工单位是否做到按BIM图施工，对没有做到按BIM图施工的提出整改意见，以确保施工单位按图施工。