國內(nèi)軌道交通行業(yè)BIM技術(shù)應用的主要模式大致歸為四類（見下圖）：翻模和碰撞檢測,；管線綜合輔助設(shè)計；建設(shè)周期應用,；全生命周期應用,。

BIM應用主要模式

目前，單純的管線綜合在我國軌道交通建設(shè)中應用較多,，也有一些項目擴大到建設(shè)周期或者全生命周期,，但設(shè)計階段核心工作采用“翻模和碰撞檢測”方式。

在BIM方案的選擇中,，預期收益和投入是很重要的考慮因素,?；趯θ珖眩ㄔ冢┙ǖ牡罔F項目進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)BIM的預期效果不僅與投入有關(guān),，也與具體方案選型,、BIM技術(shù)服務(wù)單位的設(shè)計能力與經(jīng)驗、業(yè)主管理能力與經(jīng)驗,、以及專業(yè)配合度和具體項目實施階段等有關(guān),。

• BIM應用模式的升級，會引起B(yǎng)IM投入的增加,。但是兩者間并不是嚴格的直線關(guān)系,，而是落在一組范圍內(nèi)。這也意味著：通過合理的應用點的選擇和調(diào)整,，可以獲得較高水平的BIM應用,，同時控制BIM投入在合理范圍內(nèi)。

不同BIM應用方案與投入的關(guān)系

• BIM方案的應用點組合對應用模式,、投資額和最終效果有至關(guān)重要的影響,。BIM方案選型體現(xiàn)為選擇適合各專業(yè)開展設(shè)計工作的BIM工作方式，根據(jù)項目特點在設(shè)計,、施工各階段選擇調(diào)整合適的應用點,，確認可適配設(shè)計和施工各階段工作效率的管理模式以及最終是否能夠解決問題，解決多少問題有決定性的影響,。

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• BIM設(shè)計能力與經(jīng)驗值高，可解決的問題明確,、效益高,。我國軌道交通行業(yè)設(shè)計和施工工期緊。在不影響進度的情況下,，要求從原來的2D設(shè)計方式替換為3D設(shè)計,，還有很大困難。目前主要通過BIM咨詢服務(wù)單位來介入和完成BIM工作,。

BIM服務(wù)提供者的經(jīng)驗,、能力與BIM效益的關(guān)系

• BIM效益由BIM投入、BIM方案,、實施單位能力等因素決定,。“適合設(shè)計的工作方式”“基于項目特點的應用點取舍”等是方案選型的主要構(gòu)成和影響因素，不獨立作用于BIM效益的產(chǎn)生,。BIM投入雖然會對BIM方案選型有影響,，但當資金投入達到一定規(guī)模后，會有多種組合模式可以待選,。

經(jīng)過詳細調(diào)研,，天津地鐵5號線BIM方案定位為：在有效控制項目中的BIM投入前提下，實現(xiàn)建設(shè)周期BIM應用,。從設(shè)計階段要求BIM輔助設(shè)計,、設(shè)計咨詢等，有效地解決設(shè)計中問題,，從而實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計的目的,；施工階段引入BIM施工配合，確保按BIM圖施工,，以保證BIM成果在施工中落地和BIM的應用效果,。

BIM輔助設(shè)計

①管線綜合設(shè)計

地鐵車站空間有限，專業(yè)多（近20個專業(yè)）,，管線復雜,，容易發(fā)生拆改現(xiàn)象，造成返工,、材料浪費,、延誤工期。在設(shè)計階段引入BIM管線綜合設(shè)計,，充分考慮安裝和運維的空間要求等因素,，可指導施工的BIM管線綜合設(shè)計成果。

②設(shè)計咨詢

地鐵車站的超過10個專業(yè)部署在相對狹小的車站空間內(nèi),，各專業(yè)難免發(fā)生沖突；建筑,、結(jié)構(gòu)的布局可能加劇設(shè)備空間的擠迫,。有經(jīng)驗的設(shè)計咨詢單位可給出合理的設(shè)計建議，實現(xiàn)設(shè)計優(yōu)化,，提高設(shè)計質(zhì)量,。

BIM施工配合

①培訓

進入施工階段后首先對業(yè)主代表、施工單位和監(jiān)理進行培訓,，讓他們能熟練使用BIM輔助設(shè)計成果并根據(jù)BIM圖進行綜合支吊架的設(shè)計和下料,，實現(xiàn)材料預加工，保證BIM成果順利的從設(shè)計階段傳遞到施工階段,。

②施工配合

施工配合主要是審核施工單位的綜合支吊架是否改變原BIM設(shè)計以及根據(jù)現(xiàn)場實際情況優(yōu)化BIM圖,。

③現(xiàn)場檢查

現(xiàn)場檢查主要是配合業(yè)主、監(jiān)理到現(xiàn)場檢查施工單位是否做到按BIM圖施工，對沒有做到按BIM圖施工的提出整改意見,，以確保施工單位按圖施工,。

通過以上管理辦法，實現(xiàn)設(shè)計和施工的統(tǒng)一,、BIM圖和施工竣工圖的統(tǒng)一,，將BIM成果從設(shè)計階段傳遞到施工階段，為天津地鐵5號線的未來運維管理打下基礎(chǔ),，這是天津地鐵應用BIM技術(shù)的最大成功之處,。

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下面用圖片為大家展示天津地鐵5號線的設(shè)計與施工的實際效果。

站廳層公共區(qū)局部透視

站廳層設(shè)備走廊局部透視

站臺層BIM設(shè)計效果：

站臺層公共區(qū)局部透視

設(shè)備房間BIM設(shè)計效果：

環(huán)控電控室透視

弱電綜合機房透視

復雜區(qū)域局部設(shè)計和實際施工效果：

a.設(shè)計                                       b.現(xiàn)場

出入口橫穿下翻梁的BIM設(shè)計與現(xiàn)場施工對比

a.設(shè)計                                           b.現(xiàn)場

變配電室BIM管綜設(shè)計與現(xiàn)場施工對比

天津地鐵5號線已經(jīng)基本建成,，BIM的核心價值得到了顯著體現(xiàn),。

首先，BIM技術(shù)應用實現(xiàn)了前期設(shè)計階段就能有效地發(fā)現(xiàn)和解決各專業(yè)沖突,、優(yōu)化設(shè)計,，提高設(shè)計質(zhì)量的目標。這最終意味著在設(shè)計階段為施工階段實現(xiàn)無拆改,、無返工現(xiàn)象提供了保證,。

其次，BIM成果對天津地鐵5號線的運維管理產(chǎn)生無形價值,。

• 檢修空間有保證,，為后期設(shè)備和管線的運維提供了技術(shù)保證。

• BIM成果的直觀性,，使得運維過程中能利用BIM成果進行工作指導,。

• BIM成果帶有屬性，通過屬性可知管線,、設(shè)備的一些信息,，為運維提供直觀的三維數(shù)據(jù)。

• 由于三維和二維的聯(lián)動性,，利用三維生成二維圖,，避免后期工程改造時尋找藍圖及核對的煩惱。

• BIM成果為后期工程改擴建提供設(shè)計依據(jù),。

• BIM成果中的有效信息為后期運維管理數(shù)據(jù)集成提供數(shù)據(jù)來源,。

BIM應用除了業(yè)主獲益，施工單位也獲益且經(jīng)濟效益較明確,、可衡量,。在天津地鐵5號線北段8個車站管線施工完畢后，組織施工單位進行了BIM技術(shù)應用的效益統(tǒng)計,。

通過對已施工車站的調(diào)查,，利用BIM技術(shù)后,，每站可節(jié)約1月以上工期，節(jié)約因拆改產(chǎn)生的各類費用合計近100萬元,，同時大大降低建設(shè)單位和設(shè)計單位以及施工單位的管理成本,。5號線共計21個站采用了BIM輔助設(shè)計技術(shù)，合計產(chǎn)生經(jīng)濟效益保守估計有幾千萬元,。如果考慮因施工進度縮減產(chǎn)生的經(jīng)濟效果,，5號線BIM總收益將更大。

參考文獻：

方新濤,，等. BIM技術(shù)在天津地鐵5號線中的應用探討.