摘要:随着智慧城市建设的加速推进,地铁车站作为城市地下空间开发的核心节点,其建设复杂性与技术要求呈现指数级增长。BIM技术作为推动建筑业数字化转型的基石,在地铁车站建设中展现出无可替代的价值。本文系统阐述地铁车站BIM建模的全流程技术体系,涵盖车站功能构成、建模标准
随着智慧城市建设的加速推进,地铁车站作为城市地下空间开发的核心节点,其建设复杂性与技术要求呈现指数级增长。BIM技术作为推动建筑业数字化转型的基石,在地铁车站建设中展现出无可替代的价值。本文系统阐述地铁车站BIM建模的全流程技术体系,涵盖车站功能构成、建模标准规范、实施方法论及前沿发展趋势,为行业从业者提供完整的技术解决方案。
地铁车站作为综合性地下工程,从结构上看,地铁车站的BIM建模需覆盖以下核心部分:
1.土建结构
1)主体结构:包括站台层、站厅层、出入口通道、风亭、轨行区等,需建立精确的几何模型并关联结构参数(如混凝土强度、钢筋布置等)。
2)二次结构:如隔墙、构造柱等,需与机电管线预留孔洞协同设计,避免后期拆改
2.机电系统
1)通风与空调系统:风管、风机、防火阀等设备模型需与土建空间匹配,并通过BIM模拟气流组织与能耗优化。
2)供电与弱电系统:电缆桥架、配电柜、通信设备的布置需考虑安全间距与检修空间,避免与消防管道、装饰层冲突。
3)给排水与消防系统:管道标高需与结构梁、装饰吊顶协调,并通过碰撞检查优化路径
3.装饰装修与导向标识
1)吊顶、墙面饰材、地面铺装等需结合照明设计优化视觉效果,并通过BIM模型验证材料接缝、灯具定位等细节。
2)导向标识、广告灯箱的位置需与监控设备、管线空间协调,确保乘客流线畅通。
4.轨道与接触网系统
轨道几何参数、接触网支柱定位需与土建模型严格匹配,部分项目已实现无轨施工条件下的BIM精准定位
2.命名与编码规范
1)文件命名:采用"项目代码-专业代码-系统代码-版本号"格式(如:BJDT-ARCH-STAT-V3.2)
2)构件编码:遵循《建筑信息模型分类和编码标准》GB/T 51269,建立12位编码体系(工程分类码+专业码+类型码+序列码)
3)参数命名:统一采用"参数类型_参数名称"格式(如:DIM_LENGTH、MAT_CONCRETE_C30)
3.多专业协同标准
1)碰撞检查:需涵盖土建与机电、装饰与管线、设备与限界等多维度冲突,如高架站雨棚与幕墙交接、管线与结构梁碰撞等。
2)数据共享:模型格式宜采用IFC或Revit等通用格式,确保建筑、结构、机电等专业信息无损传递
4.交付标准
1)模型交付物:全专业BIM模型、碰撞检测报告、工程量清单、施工模拟动画、运维数据手册
2)信息附加:关联设备参数表、维护手册、厂商信息等元数据,建立COBie数据交付包
大型地铁换乘站与地下管廊综合体共建及车站裸装施工关键技术,视频时长1分03秒,运用了水电大体积混凝土施工技术,实现武汉地铁首个免装修车站。
地铁车站作为城市轨道交通的核心节点,其设计施工涉及多专业协同与复杂空间管理。BIM技术通过三维可视化、数据集成与协同管理,成为地铁车站建设的核心技术手段。
在地铁车站中,BIM技术可以充分发挥其可视化、协同化和模拟化等优势,具体应用如下:
1.规划设计阶段
1)快速创建真实场景:利用BIM技术,如OpenBuildings Designer,可以快速创建地铁车站的真实场景,导入周围建筑、地形等数据,帮助设计师进行方案设计。
2)方案评估与优化:通过BIM模型,可以直观地评估方案的可行性,对比不同备选方案,确定车站和隧道的最佳位置。
2.设计阶段
1)参数化设计:利用OpenBuildings Designer、OpenPlant Modeler 等软件,可以进行车站、隧道、机电的参数化设计,提高设计效率。
2)设计可视化与碰撞检查:BIM技术可以实现设计的三维可视化,通过专业协调碰撞检查,发现并解决设计中的问题,提高设计质量。
3)仿真与分析:利用Legion人流仿真软件,可以进行客流、人员疏散等仿真分析,模拟应急情况下的应对措施。
a. 原始设计
b. 修正后的设计
3.施工阶段
1)模拟建造过程:通过BIM技术,可以模拟地铁车站的建造过程,优化施工顺序,提高施工效率。
2)管线与设备安装:利用BIM模型,可以模拟机电设备和管线的安装顺序,避免安装错误,提高安装精度。
3)施工现场管理:BIM技术可以辅助施工现场的布置和管理,提高施工安全性和资源利用率。
4.运维管理阶段
1)智能运维系统:利用BIM技术,可以建立智能运维系统,调用设备设施的三维模型、运行参数等信息,提高运维效率。
2)应急响应与模拟:利用Legion,可以进行紧急疏散模拟,计算人员疏散时间,挑选最优逃生路径,提高应急处理能力。
青岛地铁一号线是山东省青岛市轨道交通规划中的一条地铁线路,该线是主城区连接黄岛区和城阳区的南北骨干线路,全长约42.7公里。
本项目为轨道交通领域的重点项目,此项目面临参建方众多,设计周期短,设计施工节点复杂等诸多难点。
本项目由广州集美组室内设计工程有限公司完成方案设计,广东省建筑设计院完成施工图设计,由广州君和信息技术有限公司(艾三维技术)提供施工图设计阶段BIM服务。
为提高本工程设计图纸质量、减少工程洽商和设计变更、节约施工成本,本项目利用BIM技术进行站体、站厅、站台及通道装饰装修设计。下面是我司利用OpenBuildings Designer,建立的青岛地铁一号线BIM车站模型、装修模型,和利用3Dmax制作的地铁车站整体漫游。
a.BIM车站主体模型
b.BIM车站装修模型
案例详情:「链接」
地铁车站BIM建模是复杂系统工程,需要建立覆盖全生命周期的技术体系。通过标准化建模、精细化管理、智能化应用,可实现设计质量提升40%、施工周期缩短30%、运维成本降低20%的综合效益。
来源:艾三维技术