BIM技術(shù)構(gòu)建下的地鐵施工安全應(yīng)用思路

聶仁杰

摘要：改革開放以來，我國的經(jīng)濟得以飛速發(fā)展，但是經(jīng)濟高速發(fā)展的同時也會帶來相應(yīng)的問題。經(jīng)濟活動的繁盛也就意味著加大了對交通運輸?shù)男枨罅?，同時這也會帶來交通擁擠以及環(huán)境污染等一系列問題，這也對社會的進一步發(fā)展有一定的阻礙作用。為了有效緩解地上交通問題，我們便開始探尋地下交通的可能性，開發(fā)了地鐵這一新的交通方式。地鐵確實有效緩解了地面交通的壓力，方便了人們的出行，但是在地鐵建設(shè)時更要注意考慮安全問題，因為在地鐵施工過程中經(jīng)常會有突發(fā)事件出現(xiàn)，所以提出了使用BIM技術(shù)進行地鐵建設(shè)，通過采取信息來構(gòu)建地鐵的時間和空間模型，對施工現(xiàn)場進行空間上的安全管理，讓地鐵施工有一定的安全保障。

關(guān)鍵詞：BIM；地鐵施工；安全應(yīng)用

近年來隨著人口增長和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，交通壓力越來越大，為了緩解交通壓力以及它給人們出行帶來的不便，我國加大了對地鐵設(shè)施的建設(shè)，提高人們出行的便捷程度，同時改善擁擠的交通現(xiàn)狀。但是目前地鐵建設(shè)過程中的安全管理并不成熟，而且地鐵施工過程中事故頻發(fā)。根據(jù)統(tǒng)計，從2001年到2010年之間，我國和周圍國家共發(fā)生100起以上地鐵施工安全事故，歸根結(jié)底是源于沒有對地鐵施工的地點、時間及施工內(nèi)容內(nèi)容協(xié)調(diào)好而導(dǎo)致事故發(fā)生[1]。這些安全事故的發(fā)生歸根結(jié)底就是由地鐵施工過程中的空間限制造成的，因此這是目前地鐵建設(shè)過程中急需解決的問題，我們選擇利用BIM技術(shù)來構(gòu)建建筑的信息模型，通過科技手段讓地鐵施工更加安全。

一、BIM技術(shù)

BIM也就是建筑信息模型，即BuildingInformation Modeling。BIM是一種基于三維數(shù)字技術(shù)的集成了建筑工程項目中各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)類模型，同時它也是對工程項目功能特性和設(shè)施實體的一種數(shù)字化表達。能夠?qū)崿F(xiàn)連接建筑項目生命期中不同階段的數(shù)據(jù)、過程以及資源的模型才算是一個完善的信息模型，也可以說是實現(xiàn)了對工程對象的完整描述，而只有完善的模型才能夠被建設(shè)項目中的各個參與方進行普遍使用。

BIM具備單一工程數(shù)據(jù)源，能夠解決分布式和異構(gòu)工程數(shù)據(jù)之間的全局共享和一致性問題，同時對于建設(shè)項目生命期中的動態(tài)工程信息的創(chuàng)建、管理及共享也是支持的[2]。BIM具備完整性、關(guān)聯(lián)性和一致性。而且為了在一定程度上減少不必要的風(fēng)險，也為了在整個地鐵建設(shè)過程中能夠?qū)⒔ㄖこ痰男视忻黠@的提高，它還提供了一種可以支持建筑工程操作的集成管理的環(huán)境理念。

二、對地鐵施工空間的管理

我們都知道在地鐵的施工進程中需要考慮到三個不可或缺的條件：空間上的運動問題、筑造過程所需資源以及對材料的儲備問題。而且往往在筑造過程的進行時，在對空間上的要求可能會隨之發(fā)生一點改變。這樣逐漸就導(dǎo)致了可以利用的空間資源不斷減少，在此情況下，施工過程所選擇的施工路徑以及對施工材料的處理方面都會給施工隊增加很多困難。為了不造成質(zhì)量下降、效率低下和安全事故等問題，同時也需要讓擁擠的空間問題得到有效的緩解，然后要在施工過程中將對施工人員的擾亂程度盡可能的降到最低，所以就必須提前進行預(yù)測，并且對施工過程中將要占據(jù)的空間進行合理的安排。

空間管理對于地鐵施工來說是十分重要的，因為這對于施工安全至關(guān)重要。所以我們需要認識到空間管理對于地鐵施工的重要性，同時基于這一需求才能更好的完成對空間要求的預(yù)測工作，這樣也有助于提高施工的效率。只有滿足了需求、位置和時間這三個要素，才能更好的對空間進行管理。施工活動需要特定的空間資源，所以不可能存在共享的情況，因為那樣會對使用雙方都造成不利影響。施工空間可以大致分為三類：第一是還沒有經(jīng)過建造過程或者沒有被建筑所使用的可利用空間；第二是建筑產(chǎn)品所占用的施工過程空間；第三是建筑所占用的靜態(tài)的施工產(chǎn)品空間[3]。

三、基于BIM技術(shù)對地鐵施工空間進行安全管理

傳統(tǒng)建筑施工過程中，我們往往選擇使用2D模式來表現(xiàn)3D建筑，但是如今則是呈現(xiàn)由2D向n D發(fā)展的趨勢。如今建筑施工項目的復(fù)雜性相比之前增大了很多，包括規(guī)模的增大、建筑系統(tǒng)數(shù)量的增加和建筑系統(tǒng)復(fù)雜程度的提高，同時也要注意控制生產(chǎn)成本，否則會造成過大壓力，而且還有可能會隨時被要求將工期的長度進行壓縮，所以BIM在建設(shè)項目的施工運營管理全過程中得到了充分的重視。

BIM將提供工程的全部信息，并且將項目進行各階段的主要參與方都集中，然后給出項目的空間三維復(fù)雜形態(tài)的表達。然后虛擬建筑樣機，可以提供建筑物的精確空間關(guān)系和相關(guān)數(shù)據(jù)，這一點與其他3D建模不同。之后將會根據(jù)3D模型自動生成或者更新各種文檔和圖形，自動進行協(xié)調(diào)、更改關(guān)聯(lián)變更相應(yīng)的信息，實現(xiàn)信息共享同步。

BIM技術(shù)將從多方面對地鐵施工空間的安全進行分析。首先進行空間分析、體量分析和效果圖分析，這是三維可視化的表現(xiàn)方式。然后進行結(jié)構(gòu)分析，需要利用工具軟件完成對3D模型的創(chuàng)建，然后完成結(jié)構(gòu)條件圖，對結(jié)構(gòu)進行分析，之后給出合理的結(jié)構(gòu)施工圖。節(jié)能分析需要進行能效分析和計算，是否能夠滿足節(jié)能與經(jīng)濟的條件。造價分析則是運用“零庫存”的生產(chǎn)管理模式，對領(lǐng)料施工進行限額，這樣可以最大程度上發(fā)揮資金的效益。之后需要進行工序上的分析，需要借助于相關(guān)軟件，為了可以實現(xiàn)實時對施工的進度情況進行監(jiān)督功能，同時也為了可以實時對在施工過程中出現(xiàn)的任何問題進行有效的調(diào)整，我們需要借助與BIM設(shè)計模型以及進度計劃軟件，因為它們具備數(shù)據(jù)集成功能。在施工進行之前，也要對諸多因素進行模擬、分析，看一下是否能夠保證安全以及其對環(huán)境的影響程度是否支持可建性。上述步驟完成之后，還要進行對沖突碰撞的分析和檢測，需要在施工前期對這一問題進行模擬分析，之后提出可行性數(shù)據(jù)，以解決二維圖紙所存在的局限性。

四、結(jié)語

交通運輸?shù)陌l(fā)展狀況可以在一定程度上展現(xiàn)一個社會的經(jīng)濟發(fā)展水平，如今我國經(jīng)濟處于快速發(fā)展的階段，那么地鐵的出現(xiàn)也是一種必然，同時也在一定程度上緩解了交通壓力，方便了人們的出行。但是與地上交通相比，地鐵建設(shè)需要面臨空間限制的問題，這樣問題也會導(dǎo)致產(chǎn)生一些安全問題，同時地鐵施工過程還要考慮建筑材料以及經(jīng)濟等諸多因素，通過BIM技術(shù)來建造模擬信息模型，則可以有效的解決上述提出的問題，實現(xiàn)對空間的實施管理和調(diào)控，可以讓施工過程快速有序進行，同時也可以降低安全隱患，有效的避免安全事故的發(fā)生。

參考文獻

[1]張成方，李超.BIM技術(shù)在地鐵施工安全方面的應(yīng)用淺析[J].河南科技，2013，09：130-131.

[2]陳帆，謝洪濤.基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的地鐵施工安全技術(shù)創(chuàng)新績效研究——以BIM技術(shù)創(chuàng)新為例[J].技術(shù)與創(chuàng)新管理，2015，02：108-115.

[3]高永剛.基于BIM可視化技術(shù)在杭州東站中的應(yīng)用[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2010，10：55-58.