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轨道交通工程BIM标准体系框架研究
摘要:国内轨道交通正处于快速发展阶段。中国城市轨道交通协会的统计数据显示,截至2022年年底,中国大陆地区有55个城市已经运营城市轨道交通工程,运营里程总长度达10287km,共308条线路,而正在规划的城市轨道交通工程的城市有50个,计划线路总长度约为6600km。根据高质量发展要求,为提高城市轨道交通工程建设和运营的数字化、信息化和智慧化水平,各城市轨道交通企业均在大力推进BIM技术在全生命周期的应用。本文主要分析轨道交通工程BIM标准体系框架研究。
关键词:轨道交通;BIM标准;体系框架;全生命周期
引言
与一般工程不同,轨道交通工程具有专业多、技术要求高、范围广、周期长、风险高、影响大、协调难等特点,为保障各参建方BIM技术应用的统一准则和依据,需制定轨道交通工程BIM标准体系框架。
1、标准体系框架
标准体系框架是指在某个行业或领域内,为规范和统一相关标准而制定的一套框架和体系结构。这个框架包括了各个标准的分类、编制程序、实施方法等内容,旨在提供一个清晰的指导和参考体系,以保证在该领域内的各项工作能够按照统一的标准进行,从而提高效率、降低成本、保障质量。在轨道交通工程中建立BIM标准体系框架的重要性不言而喻。因为BIM技术的应用已经成为推动轨道交通工程发展的重要力量,能够提供全方位、多层次的信息支持,并实现设计、施工和运营过程中的协同与模拟分析。但由于缺乏统一的标准,BIM的应用在实践中可能存在无法协同、信息不一致、数据交接困难等问题,从而影响到整个工程的顺利进行。轨道交通工程BIM标准体系框架的建立是规范BIM在该领域中应用的关键步骤。通过确定标准体系的总体架构,设定基础标准,制定不同阶段的标准规范,确立数据标准化要求,以及建立评估与认证体系,可以推动BIM技术在轨道交通工程领域的全面发展和有效应用。
2、BIM技术在轨道交通工程中的应用
BIM技术在轨道交通工程中的应用,涵盖了设计阶段、施工阶段、运营管理阶段等各个方面。BIM可以整合建筑、结构、给排水、电气等多学科信息,提供更完整的设计数据和信息支持。不同专业的设计团队可以通过BIM共享模型,并进行实时协同设计,从而减少碰撞和冲突,提高设计效率。借助BIM技术,设计人员可以实现轨道交通工程的三维建模、虚拟仿真和可视化展示,更直观地了解设计效果。利用BIM模型进行施工协调和优化,减少设计变更与工程冲突,提高施工效率。通过BIM技术实现施工进度的可视化管理,及时发现和解决进度风险,确保工程按时完成。BIM可以帮助施工团队优化资源分配和管理,减少浪费,降低成本。将BIM模型作为运营管理的基础数据平台,实现设施的智能化管理和维护。BIM模型中包含丰富的信息数据,可与运营管理系统相集成,实现数据的无缝交换和整合。基于BIM技术,可以进行设施的维修需求预测和计划,延长设施的使用寿命,提高运营效率。
3、轨道交通工程BIM标准体系框架的构建策略
3.1制定标准体系框架
制定轨道交通工程BIM标准体系框架是为统一BIM技术应用标准、提高行业效率和质量所必需的任务。首先,需要明确标准体系构建的目的和意义,即规范BIM在轨道交通工程中的应用,推动行业发展并实现工程质量与效率的提升。其次,针对设计、施工、运营等不同阶段的需求,确定标准体系的总体架构,包括总体原则、分类依据以及各阶段的具体内容。在设计阶段,标准体系框架应规定BIM模型的构建规范、数据管理要求、精细度标准和信息交付方式,以确保设计信息的准确性和一致性。在施工阶段,重点在于施工模型的协同管理、进度控制、质量监督等方面的标准制定,以提高施工过程的效率和质量。在运营管理阶段,标准体系框架可规范BIM技术在设施管理、维修保养、日常运营中的应用方法,实现设施信息的持续更新和管理。此外,标准体系框架还应注重信息共享与数据整合,确保BIM模型在各个阶段间的无缝转换和共享。同时,为了推动标准的实施和普及,制定相关的培训计划和评估机制至关重要。培训旨在提高从业人员的技能水平,促进标准的有效执行;而评估机制则有助于跟踪标准应用效果,及时发现问题并进行调整和完善。
3.2制定标准细则
制定标准细则是构建轨道交通工程BIM标准体系框架的重要环节,通过明确规范、细化要求,确保BIM技术在不同阶段的应用得到正确执行。确定标准细则的编写原则,例如一致性、可行性、灵活性和可验证性等,以确保标准的合理性和适用性。制定编写规则,明确文档格式、命名规范、更新机制等,保证标准的统一风格和可持续性。根据轨道交通工程中的不同专业和功能领域,将标准细则划分为合适的子领域和分类要点,如模型构建、数据管理、协同设计、进度控制、设备管理等。每个分类要点应具备明确的目标和相关要求。针对每个分类要点,明确具体的标准要求和技术规范,包括使用的软件平台、数据格式、输入输出需求、精度要求、符号和表达方式等,确保标准的操作性和可执行性。重点关注BIM模型之间的信息交换和协同,明确数据交流的标准格式和数据流程,确保不同团队和阶段之间的信息互通和一致性。考虑常用的开放标准和协议,如IFC、COBie等。制定标准细则需要广泛征求专家和从业人员的意见和建议,加强与行业组织和研究机构的合作,借鉴国内外的经验和最佳实践,确保标准细则的科学性和权威性。同时,标准细则应与相关法律法规和行业规范相衔接,与现有的标准体系框架保持一致,形成一个完善的、可操作的BIM标准体系。
3.3实践与调整
实践与调整是构建轨道交通工程BIM标准体系框架的关键环节,通过将标准体系应用于实际项目中,不断收集实践经验和反馈意见,进而对标准进行调整和优化。选择一些具有代表性和典型性的示范项目,包括设计、施工和运营阶段,作为标准体系的实践验证对象。确保项目种类多样,覆盖不同的轨道交通工程类型。将标准体系应用于选定的示范项目,确保各个参与方了解并遵守相应的标准要求。确保项目团队对标准的正确理解和有效实施,落实标准的要求和规范。在实施过程中,及时收集相关数据和反馈信息,包括标准的执行情况、存在的问题与难点、应用的效果和改进建议等。可以利用问卷调查、访谈、会议等方式获取参与者的意见和建议。对收集到的数据和反馈信息进行整理、分析和总结,明确标准的优势和问题所在。根据实践经验和教训,提炼出有效的经验和教训,为标准调整和优化提供依据。根据分析和总结的结果,对标准细则进行相应的调整和修订。注重解决实践中遇到的问题和难点,完善标准的操作性、可行性和适应性。
结束语
随着BIM技术与云计算、大数据、物联网、人工智能等信息技术的发展与集成应用,后期将根据新的技术要求和应用需求,不断扩展和完善BIM标准体系,助推轨道交通工程基于BIM技术的标准化、数字化、智能化应用。
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