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厦门地铁首次系统性运用BIM技术建模 如身临其境

来源:台海网

 

VR技术是BIM技术的应用之一,通过VR眼镜可看到厦门地铁的实景,仿如身临其境。记者 陈理杰 摄

1月3日讯 据海西晨报报道 在你的印象中,厦门地铁是什么样的?出现在你脑海中的,也许是一条错综复杂的地铁线网,亦或是一列疾驰而来的地铁列车。可你不知道的是,在厦门地铁建设背后有一个“看不见”的浩大工程———用BIM技术构建的地铁模型。

BIM技术构建出的地铁模型,相当于在虚拟世界里再建了一条地铁———所有实物信息都实实在在地展现在另外一个空间里。日前,记者走进厦门地铁的BIM“世界”,为您揭秘BIM技术从探索到运用背后的故事。

初试  从设计到施工都使用BIM

什么是BIM?它的中文翻译为建筑信息模型。通俗的说,BIM是利用三维模型进行虚拟建造,在地铁真正动工前,先利用该技术在电脑上模拟建设地铁,解决设计中的不足以及存在的问题。

虽然BIM概念诞生仅有四十多年,可谓是最前沿的技术之一,但在国内地铁建造中已有尝试,广州地铁就在施工阶段运用了此项技术。

相比于其他城市,厦门地铁虽然建设时间较晚,但起点很高。可以说,厦门地铁是国内首个在工程建设“全线路、全系统、全过程”系统性地应用BIM技术的地铁工程。厦门地铁在设计阶段就引入了BIM技术,把设计从纸变成了三维模型,达到设计可视化。

“此前国内没有任何一个地方的地铁,从设计到施工都使用BIM技术。”厦门轨道交通集团建设事业总部计划统计专业经理魏锦地表示,厦门地铁从可研阶段起就已经着手研究BIM技术,可谓是“第一个吃螃蟹的人”。

探索  遇难题BIM技术差点中止

首次系统性地应用BIM技术,就意味着“前无古人”———没有经验可以参照。要探索出一条经验之路,遇到的困难可想而知。

打个比方,若要运用BIM技术建造一个车站模型,涉及到的与地铁建设相关的专业就有三四十种,相当于各行各业的专家要在一张白纸上共同“绘画”,才能在电脑上构造一个与实物一模一样的模型。这个模型不仅实景还原车站装修等,连看不见的地下管道也能清清楚楚地呈现出来。

这么做有什么好处呢?模型可以呈现出二维平面图无法标注的内容,比如,它可根据管径大小安排空间内的管线数量,减少分管碰撞并预留出未来的检修通道,“以前只有二维平面图时,很难预估剩下多少空间,经常导致检修空间不足,给未来维修带来很多困难”。

魏锦地说,设计阶段大家没有经验,最后做出来的三维模型跟平面模型相比,竟产生1万多条问题模型,差点导致BIM在设计阶段就无法继续。

“大家都很着急,工期非常紧张,如果这点没办法克服的话,后面我们所有工作就无法实施了。”他形容,当时摆在大家面前有三种结局:BIM技术要么“流产”、要么“难产”、要么“顺产”。对此,技术专家们下定决心,无论如何都要把问题解决掉,让BIM可以在厦门地铁“顺产”。

为此,专家们花了十天时间,集中力量攻破了这1万多个问题模型,形成了厚厚的一本图模报告。

运用  完成多少工作量都可知道

专家们耗尽心血,最终用BIM技术形成了设计三维模型,这已是国内地铁建设史上的一次突破。之后,在施工阶段,专家们还要将设计模型转换为施工三维模型,24个车站分批次完成,每批次大约要花上68天。

施工阶段,BIM的技术运用就更加具象了。比如,施工单位每天干什么活,由谁来干,都可以通过BIM应用管理平台来派发作业单,并由施工单位把人员信息、设备信息与模型进行关联,甚至还能和门禁系统关联。

“谁进入现场都可以显示出来,避免施工人员扎堆,也便于人员管理。”魏锦地说,每人完成的工作量都可以关联到车站模型中,达到施工进度可视化,帮助施工单位合理安排工期。再比如,地铁建设中使用的是临时电力设施,就存在临时设施和正式的设施交叉设置的问题,“如果没有BIM技术,临时设施只能做一段拆一段,而BIM技术运用后,就可以标注临时设施位置,等工程全部完成后再统一拆除。”

在魏锦地看来,BIM技术的运用不仅可实现标准化施工,提升施工安全性,还可以减少材料浪费。未来,若熟练运用BIM技术,将可以缩短20%左右的施工工期。

经验  形成建筑信息模型地方标准

在今后的地铁运营中,BIM技术还将发挥着很大的作用———BIM就像目录一样,可进行索引,迅速链接出数据,若要查阅一个零件信息,只要扫描二维码,就可以知道谁来制造、谁来安装、安装时间、联系人等;如果地铁车站天花板漏水了,只要通过BIM技术,外行也能迅速找到总阀和分阀的位置。

“当真正实际运用时,我们才能感受到BIM技术在厦门运用的成功。”魏锦地说,厦门地铁对BIM技术的探索也得到了全国地铁同行的肯定,各地同行陆陆续续到厦门取经。

2017年,中国轨道交通领域第一个经过工程实践检验的建筑信息模型地方性技术标准《厦门市轨道交通工程建设阶段BIM模型交付标准》通过了专家评审,升级为厦门市地方标准。

“厦门地铁的BIM技术运用水平,在全国轨道交通领域已经领先。”同济大学经济与管理学院副院长王广斌给予高度评价。他说,评审的《BIM模型交付标准》是对厦门轨道交通1号线BIM技术应用实践经验的总结,是一个内容全面、条理清晰、易于执行和具有前瞻性的技术标准,对规范厦门BIM技术应用行为,促进厦门BIM技术行业发展具有重要意义。

“望闻问切”监控工程质量

厦门地铁土建施工过程中还运用了不少信息化技术,对工程的质量安全进行监控和管理,创建了安全风险管理信息平台、质量安全隐患排查治理平台、安全监管平台,在质量安全管理中发挥着事半功倍的作用。

厦门轨道交通集团建设总部质安管理部专业经理林兴镨介绍,信息平台构建了一个完整的“诊疗所”,可对地铁1号线工程的健康状况进行实时监控,并进行诊断和分析,然后采取措施进行应对。

打一个形象的比方,平台就相当于是一个中医,先望闻问切,通过肉眼来观察现场的情况是否健康;然后采用仪器监测,对现场一些变形和受力进行监测;最后将两者的数据结合起来。如果发现异常,再进一步分析,采取相应的工程措施,解决现场的安全隐患。


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