论BIM在川藏铁路建设的意义

1、论BIM利川藏铁路建设的意义BIM 的全称是“建筑信息模型(Building Information Modeling), 建筑信息模型包含了不同专业的所有的信息、功能要求和性能，把一 个工程项目的所有的信息包括在设计过程、施工过程、运营管理过程 的信息全部整合到一个建筑模型中，今天咱们就聊聊BIM在川藏铁 路建设有何意义？一、BIM是什么意思？截至目前为止，大多数的人都把BIM与3D、CAD画上等号，认 为【BIM就是3D建模】而已，事实上，两者是有很大的差别。在建 筑信息模型应用统一标准中，将BIM定义如下：建筑信息模型 buiding information modeling,buidi

2、ng information model(BIM), 是指在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化 表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称，简称模型。BIM技术是一种多维(三维空间、四维时间、五维成本、N维更 多应用)模型信息集成技术，可以使建设项目的所有参与方(包括政 府主管部门、业主、设计、施工、监理、造价、运营管理、项目用户 等)在项目从概念产生到完全拆除的整个生命周期内都能够在模型中 操作信息和在信息中操作模型，从而从根本上改变从业人员依靠符号 文字形式图纸进行项目建设和运营管理的工作方式，实现在建设项目 全生命周期内提高工作效率和质量以及减少错误和风险的目标。

3、Modeling(塑模)：Modeling 跟 Information 有一定的关联关系， Modeling不仅仅是在说明了模型(Model)制作的过程是重要的，也说 明7BIM重视的除了3。可视化的模型之外，模型建置过程中怎么把 Information放进模型里的流程更是重要。因此BIM中的M，不是指 3D模型(Model)，而是指模型建置的过程(Modeling)，这往往也是在 执行BIM中最容易被误解跟遗漏的部分。一个好的模型建立过程可 以让【BIM模型】保有想当丰富的Information，这样也可以从BIM模 型中得到更多的应用。BIM的含义总结为以下三点：BIM是以三维数字技术为基

4、础，集成了建筑工程项目各种相关 信息的工程数据模型，是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表 达。BIM是一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶 段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，提供可自动计算、 查询、组合拆分的实时工程数据，可被建设项目各参与方普遍使用。BIM具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间 的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创 建、管理和共享，是项目实时的共享数据平台。二、川藏铁路建设线路川藏铁路，一路的崇山峻岭、悬崖峭壁，总共需要跨越21座海拔4000米的大山，2座海拔5000米的大山，其铁轨多为桥梁、隧道工 程。高原气候

5、的变幻莫测，山川地势的高度落差，自然灾害的频繁交错， 以及地质地貌的险象环生，使得川藏铁路成为入藏铁路建设的次选位 置。可无论如何，川藏铁路又是一件必须要修筑的轨道工程。早在民 国初年，孙中山就曾提出：“川藏铁路事关中国国家安危存亡”。无论是从经济方面，还是文化交流方面，亦或者从国防层次而言，川 藏铁路的修建都是势在必为。三、BIM的知识应用于川藏铁路建设的应用分析通过川藏铁路建设线路不难看出川藏铁路的高难度、高风险、高可 变性及难预见性；从而反映出川藏铁路的费用、进度、质量、安全及 协调的难度非常难以控制。如何利用目前我们国内的工程技术及管理 水平规避所要建设川藏铁路建设工程各种风险，以备我

6、们各级领导做 出预判呢？带着此疑问我陷入深深的思考，可不可以利用BIM技术 来解决呢？下面我简要分析一下。一、仿真性1.运维仿真能源运行管理能源运行管理即通过BIM模型对租户的能源使用情况进行监控 与管理，赋予每个能源使用记录表传感功能，在管理系统中及时做好 信息的收集处理，通过能源管理系统对能源消耗情况自动进行统计分 析，并且可以对异常使用情况进行警告。能源运行管理应用于川藏铁路工程建设，可以有效地预控钢筋、 水泥、大型设备、炸药等设备材料进场计划，将各个标段上报的设备 材料使用计划设置一个临界点，如果哪个标段各项设备原材处于临界 点时，系统给予报警提示。对于控制各个标段进场设备材料是否满足

7、 工程进度需求起到非常重要的预判作用。设备的运行监控：设备的运 行监控即采用BIM技术实现对建筑物设备的搜索、定位、信息查询 等功能。设备的运行监控有利于对TBM盾构机等大型设备有非比寻 常重要意义。建筑空间管理建筑空间管理即基于BIM技术业主通过三维可视化直观地查询 定位到每个租户的空间位置以及租户的信息，如租户名称、建筑面积、 租约区间、租金情况、物业管理情况；还可以实现租户的各种信息的 提醒功能，同时根据租户信息的变化，实现对数据的及时调整和更新。 建筑空间管理可以提前将隐蔽工程、重大安全风险工程利用BIM技 术将其重大风险点及关键工序控制点可视化，模拟化，比如盾构场地 布置、盾构机下井

8、、长大隧道及软弱围岩隧道难点及风险点、特大桥 高墩、连续梁等等进行模拟分析，同比例布局，提前掌握关键点，有 效解决突发事件预知和处理，有利于安全质量的提高，与铁路建设强 基达标，提质增效理念一致。如有动态变化时（设计变更、地质变化、 气候突变引起的一系列问题），可进行预先可视化推导，是否可行， 节约大量时间和费用等。（3）建筑物性能分析仿真建筑物性能分析仿真即基于BIM技术建筑师在设计过程中赋予 所创建的虚拟建筑模型大量建筑信息（几何信息、材料性能、构件属 性等），然后将BIM模型导入相关性能分析软件，就可得到相应分析 结果。性能分析主要包括能耗分析、光照分析、设备分析、绿色分析 等。建筑物性

9、能分析仿真分析可以做到将川藏铁路建设成后的各个 车站站房、设备机房、铁路营运及环水保等进行分析，提前发现问题， 予以在施工过程中解决。（4）施工仿真施工方案模拟、优化、工程量自动计算、消除现场施工过程干扰 或施工工艺冲突、施工进度模拟（施工进度模拟即通过将BIM与施工进度 计划相链接，把空间信息与时间信息整合在一个可视的4D模型中，真观、精确 地反映整个施工过程。）施工仿真是我觉得最适合川藏铁路建设的技术支撑，可以有效地 防止实时性施工组织中的冲突、节点交叉、碰撞及内外部干扰的影响 （比如桥隧关键节点、施工便道布置、进场设备材料计划、人员配置 计划等）。利用BIM技术的施工仿真模拟，找出最有利

10、、最优化的 施工组织设计，消除现场施工过程干扰或施工工艺冲突，对进度控制 偏差分析、质量控制难点、费用控制计划偏差分析、安全应急处置等 难题进行预控，在专项施工方案中予以改进，更利于建设单位及监督 机构进行监控。以前我们说实施性施组是指导实施文件是在文字上 的，现在我们BIM技术施工仿真可以看到，优势是显而易见的。二、协调性各方协调一定是川藏铁路建设的难题，如设计协调、整体进度规 划协调、成本预算、工程量估算协调及运维协调（运维管理主要体现 在以下方面：（1）空间协调管理；（2）设施协调管理；（3）隐蔽工程协调 管理；（4）应急管理协调；（5）节能减排管理协调）等。川藏铁路建设 协调难度体现在

11、线路长（1800KM）、交通不便（海拔高、冰雪、高 严寒等）、信息沟通困难、网络不好等，利用BIM技术将工程建设 过程可视化，发现重难点，大大降低了各项难以预控事件发生，减少 协调的难度。三、优化性整个设计、施工、运营的过程，是一个不断优化的过程BIM模 型提供了建筑物存在的实际信息，包括几何信息、物理信息、规则信 息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。优化：把项目设计和投资 回报分析结合起来，计算出设计变化对投资回报的影响，使得业主知 道哪种项目设计方案更有利于自身的需求，对设计施工方案进行优 化，可以带来显著的工期和造价改进。通过BIM技术将设计图及设计施工组织设计与实施性施组对应， 能直

12、观、真实的反映出施工阶段会发生的问题，口：冬季折多山-理 塘，理塘-巴塘、巴塘-八宿直至色季拉山，交通极为不利，我于两次 三月初坐汽车入藏，沿线冰雪覆盖，需4天以上到达林芝，期间遇到 雪崩、车辆事故多起；其中多处网络信号极差甚至无信号；可见川藏 铁路建设难度之大、协调性之难、原材料、机械设备进场的不可控性 之多、工程质量安全监控难度之不易、突发事件应急处理的难控制之 多之大，利用BIM技术提前分析控制难点、冲突点、关键设计变更 后的结论分析、优化设计方案、施组方案、原材、设备进场优化、进 度计划偏差分析意义巨大。四、可出图性善于运用BIM技术，除了能够进行建筑平、立、剖及详图的输 出外，还可以

13、有效地防止建筑与结构专业的碰撞、设备内部各专业碰 撞、建筑、结构专业与设备专业碰撞等。碰撞试验可以提前发现设计图纸的碰撞问题主要包括设计图纸 中的桥涵标高、隧道标高、线路标高等的位置是否顺利衔接等等。线 下作业与线上各专业碰撞内容主要是检测各专业的冲突情况。标段之 间的碰撞如隧道洞口与桥涵桥台等的碰撞。五、信息完备性用BIM技术信息完备性利可对工程对象进行3D几何信息和拓扑 关系的描述以及完整的工程信息描述，以及对象名称、结构类型、建 筑材料、工程性能等设计信息、施工工序、进度、成本、质量以及人 力、机械、材料资源等施工信息、工程安全性能、材料耐久性能等维 护信息；对川藏铁路工程建设的质量保证资料真实性、可追溯性、完 善性做到更好的保障。随着对BIM技术的了解、学习，深深感觉中国建设工程迈入一 个跨时代的进步，BIM技术在工程前期投入费用较大，工程施工及工 程后期作用非常巨大。利用BIM技术可视化与施工过程影像资料的 对比，有效地防止工程建设的偷工减料、以次充好、内业资料弄虚作 假、结构尺寸不足等质量缺陷。总之我个人认为川藏铁路建设使用 BIM技术有非常重大的意义，可以规避很多建成后的隐患。后序：杨科志，生于19