BIM技术在地铁工程中的应用研究

作     者：马小玲 

作者单位：沈阳建筑大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张德海

授予年度：2017年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：建筑信息模型 地铁工程 碰撞优化 深化设计 4D 虚拟施工 

摘      要：随着人民日益提升的生活水平,城市道路的发展水平远远落后于城市居民汽车持有量的增长,于是大型城市的交通问题日益严峻。大力发展地铁网络、地铁工程项目,尤其是在大型城市中的地铁工程项目,建设难度日益增大,代价也越来越高,现有的管理手段己无法完全满足现代化地铁建设的需求,需要更有效的信息化手段来辅助建设项目管理。建筑信息模型(BIM)是三维参数的数字模型在建筑全生命周期中的应用,它通过建立涵盖建筑全生命周期的信息库,实现信息在建筑全生命周期中各阶段、各参与方之间的集成与共享,其本质是信息技术在工程建设领域中的应用。针对复杂的地铁空间关系,BIM技术可以更好地解决其中存在的一系列问题。本文首先对BIM技术在国内外发展现状进行分析,结合地铁项目的施工难点及建筑深化设计方面的需求,提出文章的主要研究内容与技术路线。然后基于地铁项目BIM技术应用现状,分析研究了地铁项目使用BIM技术的工作流程,提出地铁项目BIM模型搭建规则,并在此基础上采用Revit软件建立了地铁站点建筑、结构模型以及机电中通风系统、电力系统、水系统等模型。记录建模过程中遇到的问题,总结影响快速建模的因素并探索基于Revit软件的BIM快速建模方法。其次,在地铁工程Revit模型的基础上进行基于BIM的机电深化设计方法研究。对比分析应用Revit和Navisworks两款软件实现各专业间的碰撞检测及碰撞输出的方法。然后通过管线综合排布方案对碰撞进行优化处理,以达到对工程降低成本、缩短工期和提高工程质量的目的。接下来,在BIM无碰撞模型的基础上研究基于BIM的净高分析及优化方法、支吊创建方法、预留孔洞创建方法以及机电深化设计图纸输出方法,给精确施工提供有力指导,并对运营维护阶段的实施做好铺垫。最后,在无碰撞地铁工程Revit模型的基础上进行基于BIM的虚拟施工技术研究。首先对比分析了虚拟施工技术的优势,并对虚拟施工模型的构建方法及虚拟施工软件的选择提供了完整的解决方案。之后依托工程案例对专项方案施工模拟方法和4D进度模拟方法进行了研究。最后对进度偏差分析和调整方案做了详细研究,在研究过程中针对于4D模型信息与现场信息的关联方法进行了探索,以期最大化的实现信息共享与信息对等。