編輯推薦：建筑信息模型設計交付標準

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工程概況

鹽通鐵路是中國國家鐵路集團有限公司實施工程總承包建設模式的試點項目，為雙線高速鐵路，設計行車速度為350km/h，起于鹽城站，終于南通西站，新建正線156.686km。鹽通鐵路新建南通動車所1處，位于南通站以北及滬陜高速外側，自南通站西咽喉引出2條出入段線接入動車所。南通動車所新建20條存車線(另預留16條)、6條檢查庫線(另預留4條)、2條人工清洗線、1條臨修線、1條鏇輪線、2條出入段線、1條牽出線(另預留1條)，還有通過式洗車機2套和配套生產生活房屋。

綜合管線碰撞優化

動車所綜合管線涉及站場、給排水、四電、房建、暖通、動車等10多個專業。傳統二維設計中，設計內容分散，專業設計人員無法有效協同，導致綜合管線出現交叉碰撞情況較多，加之室外管線施工往往由多家施工單位負責，常因溝通不暢導致大量返工。

相比傳統二維工作模式，應用BIM進行綜合管線碰撞檢查，可自動輸出碰撞檢查報告，最后各專業依據碰撞檢查報告進行專業內的局部調整和專業間的協同優化設計。

碰撞檢查可分為硬碰撞檢查和軟碰撞檢查。硬碰撞檢查主要是檢查實體與實體之間的交叉碰撞，目前解決方案十分成熟，借助軟件自帶功能即可完成。軟碰撞檢查是檢查實體與實體之間間距和空間無法滿足要求的碰撞，目前沒有完善的解決方案，需要明確碰撞檢查規則，并進行相應軟件開發實現。

南通動車所項目對站場、給排水、電力、接觸網、通信、信息、信號、房建、暖通、動車10個專業間執行室外綜合管線碰撞檢查，共發現有效碰撞349處，匯總整理為26項典型碰撞問題。

針對碰撞問題開展專業內的優化調整以及專業間的協同優化設計，形成碰撞優化報告。通過對碰撞優化調整情況的分析匯總，將碰撞優化歸納總結為方案優化、路由優化、接口優化、局部優化、結構特殊處理5種類型。

工藝方案模擬優化

以南通動車所檢查庫壓縮空氣管線布置方案為例，介紹BIM在工藝方案模擬優化方面的深化設計應用情況。中間股道壓縮空氣管線沿著3層作業平臺布置，經分析提出3種布置方案。

方案1。壓縮空氣管線吊掛在2層平臺下方，該方案會占用平臺下部作業空間(原作業凈空高度從2.0 m減小到不足1.9 m)，影響人員作業空間和作業安全。

方案2。壓縮空氣管線吊掛在3層平臺懸臂下方，該方案會占用連接2層平臺與3層平臺之間安全門扶梯的作業空間(原凈空高度從2.3 m 減小到不足1.9 m)，影響人員作業空間和作業安全。

方案3。壓縮空氣管線固定在3層平臺懸臂上方，該方案不會影響人員作業空間和作業安全，但1股道(共2列位) 需局部繞避安全門扶梯4次，增加耗材。

通過3種壓縮空氣管線布置方案BIM效果圖的直觀對比，以及對每個布置方案的詳細分析，并與總包項目部及指揮部主要領導確認，綜合考慮作業空間、作業安全、遠期運維和美觀需求，選擇方案3為最終方案。

專業間接口深化設計

通過開展專業間接口的深化設計，可清晰表達不同專業間的接口關系，相當于在未施工前利用BIM技術進行“預裝配”，提前解決不同專業間的施工交叉干擾問題。

典型應用1：檢查庫動車專業3層作業平臺與建筑、結構專業房屋模型(梁、柱、地面等) 的接口深化設計。

典型應用2：檢查庫綜合支吊架拐角處橋架、管線(涉及四電、暖通、動車專業) 的接口深化設計。

預留孔洞深化設計

開展預留孔洞深化設計可更正原二維設計圖紙中孔洞少留、漏留、錯留等現象，得到準確的預留孔洞尺寸和位置，減少甚至避免后期設備管線安裝過程中，因預留孔洞位置不準確造成的砌體二次打鑿甚至返工，保證墻板美觀。

南通動車所項目中，在完成檢查庫室內外接口深化設計后，對檢查庫預留孔洞進行了三維可視化優化調整。

正向設計探索

某些鐵路設備模型尤其是終端設備(如攝像頭、燈具、配電箱等) 往往實例化數量多、布置復雜，空間位置在二維圖中難以精確表達。如南通動車所檢查庫安全聯鎖含作業評價系統，包括球型/槍型攝像機、LED顯示屏、信號燈、門禁、分控柜、接地控制箱等設備，共計284臺，而這些設備在平面布置圖的空間位置只是符號化表達，布置方案也是原理性示意。因此，現場施工過程中安全聯鎖含作業評價系統平面布置圖難以直接應用于施工指導，往往依靠作業人員的現場經驗進行施工，導致現場施工順序比較混亂，施工方案的合理性也有待商榷。

在南通動車所項目中，針對檢查庫安全聯鎖含作業評價系統，采用正向設計手段，脫離二維圖紙，規避翻模環節，直接開展三維BIM設計，設計完成后與設備廠家對接，確保設計方案最優并可直接應用于施工指導。具體正向設計流程如下：

了解掌握安全聯鎖含作業評價系統的功能、組成、布置原理及設備招標情況

根據安全聯鎖含作業評價系統設備組成，建立設備模型庫

開展安全聯鎖含作業評價系統三維BIM設計及優化

BIM+GIS可視化施工交底

BIM模型最直觀的特點就是可視化，其可視化功能可以全方位清晰展示管線、設備、設施空間位置關系，有效幫助施工人員快速了解設計意圖，為施工方案的制定提供全面、科學的依據。此外，可借助BIM模型的可視化效果提前暴露施工難點，便于合理安排施工順序。

為解決BIM軟件使用成本高的問題，同時充分發揮GIS大場景管理能力，南通動車所項目將動車所BIM模型導入中國鐵路設計集團有限公司自主研發的基于RIM的鹽通鐵路總承包信息化管理平臺(3DGIS平臺)，建立動車所BIM+GIS三維可視化場景，生成帶有地形顯示、設計模型、周邊環境等詳細信息的電子沙盤，實現模型的流暢瀏覽、設備設施的方便管理和綜合管線的實時查看。借助該信息化管理平臺，現場管理人員不僅可在電腦端也可在手持移動端(手機、PAD等) 進行動車所模型的實時瀏覽、信息查詢、施工坐標查看、距離測量等模型數據讀取，極大地方便了現場管理人員直接根據模型開展現場施工指導。

充分發揮BIM技術“所見即所得”的優勢，實現綜合管線三維空間排布優化、工藝方案模擬優化、專業接口協調、孔洞精確預留、可視化施工交底等深化應用。

BIM模型在施工過程中的應用可全面提升工程造價行業效率與信息化管理水平，優化管理流程，高效率、高精準度的完成工程量計算工作。以上內容就是“BIM技術案例分享：動車段所BIM深化設計應用研究”，更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關注微信公眾號“BIM實訓”，也可點擊下方免費下載領取精品學習資料。