轨道交通行业BIM方案建议书

轨道交通行业BIM方案建议书

目录

第一章概况3

1.1.BIM国内外现状3

1.1.1.国外BIM现状3

1.1.2.国内BIM现状4

1.2.BIM在轨道交通工程领域的发展概况6

1.3.BIM发展总体思路的建议7

第二章解决方案总体架构11

2.1.解决方案应具备的要素11

2.2.解决方案整体架构14

2.3.匹配度分析19

第三章设计阶段解决方案26

3.1.应用环境26

3.1.1.标准26

3.1.2.资源26

3.2.工作流程45

3.3.典型专业举例47

3.1.3.地质勘测与测绘专业47

3.1.4.线路、路基专业49

3.1.5.场站、结构专业55

3.1.6.钢结构详图及三维配筋98

3.1.7.接触网120

3.4.协同设计124

3.5.数据接口及扩展性135

3.6.项目概况153

3.7.应用目标154

第四章工作内容155

4.1.前期准备155

1

4.2.设计阶段155

4.2.1.协同设计156

4.2.2.标准验证160

4.2.3.族库建立(各专业)168

4.2.4.工程算量179

4.2.5.管理模式研究182

4.2.6.施工模型建立(各专业总结施工模型包含的内容，XX写各

专业建模思路)183

4.2.7.轻量化展示194

4.2.8.可视化交底197

4.2.9.设计变更管理199

4.2.10.根据需要XX在自行增加施工阶段BIM应用点200

4.2.11.管理模式研究(找业主协调XX的人来写)206

2

第一章概况

1.1.BIM国内外现状

建筑信息模型BIM(BuildingInformationModeling)是本世纪初

出现的一项新技术，正在引发工程建设行业一次史无前例的彻底变革，引

领其信息技术走向更高的层次。自从2002年引入工程建设行业，至今已

有十多年历程，目前已经在全球范围内得到业界的广泛认可，被誉为建筑

业变革的革命性力量。目前BIM在美国、欧洲、日、韩、新加坡等国家的

发展和应用都达到了一定水平。全球化进程越来越快，了解BIM在国内外

工程设计中的应用状况，对我国的BIM发展有着重要的借鉴意义。

1.1.1.国外BIM现状

BIM源自美国，逐渐扩展到欧洲、亚洲的日本及新加坡等发达国家。

时至今日美国大多建筑项目都已应用BIM,且BIM应用种类繁多，如

SpatialValidation,FacilityManagement等等。同时，在政府的引导

推动下，已形成各种BIM协会、BIM标准。日本、新加坡及我国香港地

区的BIM发展态势、应用水平都很不错，但与美国BIM的应用层次还有

一定差距。国外应用BIM技术的主要特征有两点：

一是BIM技术已受到广泛重视，成为设计和施工企业承接项目的必要

能力。同时，BIM技术咨询公司应运而生，市场活跃，为中小企业应用

BIM技术提供了有力的支持。

二是BIM技术应用形成了新的工作模式。BIM技术不仅直接应用于

工程的局部环节，如设计单位进行的各种分析和模拟，且已形成新的工作

3

模式，如实施IPD模式，即业主、设计、总包、分包等参与方在设计阶段

就参与到项目中，通过应用BIM技术进行虚拟建造，共同对设计改进，进

而分享收益或风险，这种模式目前已经建立标准合同条款。

1.1.2.国内BIM现状

我国从2003年开始引进BIM技术，起初主要是在学术领域进行研究。

近来BIM在国内建筑业形成一股热潮，除了前期软件厂商的大声呼吁外，

政府相关单位、各行业协会与专家、设计单位、施工企业、科研院校等也

开始重视并推广BIM,但是还远没有普及。

2010与2011年，中国房地产业协会商业地产专业委员会、中国建筑

业协会工程建设质量管理分会、中国建筑学会工程管理研究分会、中国土

木工程学会计算机应用分会组织并发布了《中国商业地产BIM应用研究报

告2010》和《中国工程建设BIM应用研究报告2011》。根据两届的报

告，关于BIM的知晓程度从2010年的60%提升至2011年的87%。2011

年，共有39%的单位表示已经使用了BIM相关软件，而其中以设计单位

居多。

图1BIM在项目中的应用情况

4

2011年5月，住建部发布的《2011~2015建筑业信息化发展纲要》

中，明确指出：在施工阶段开展BIM技术的研究与应用，推进BIM技术

从设计阶段向施工阶段的应用延伸，降低信息传递过程中的衰减；研究基

于BIM技术的4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程中的应用，

实现对建筑工程有效的可视化管理等。

2012年1月，住建部《关于印发2012年工程建设标准规范制订修

订计划的通知》宣告了中国BIM标准制定工作的正式启动。2014年7月，

住建部在《关于推进建筑业发展和改革的若干意见》中提出“推进建筑信

息模型(BIM)等信息技术在工程设计、施工和运行维护全过程的应用，

提供综合效益”

各地政府也开始推进BIM的应用。比如，广东省住建厅在2014年9

月发布《关于开展建筑信息模型BIM技术推广应用工作的通知》,提出“到

2014年底，启动10项以上BIM技术推广项目建设……到2016年底，

政府投资的2万平方米以上的大型公共建筑，以及申报绿色建筑项目的设

计、施工应当采用BIM技术……到2020年底，全省建筑面积2万平方米

及以上的工程普遍应用BIM技术。”上海市政府在2014年10月《关于

在本市推进建筑信息模型技术应用的指导意见》中也设定了具体的目标：

“到2017年，本市规模以上政府投资工程全部应用BIM技术，规模以上

社会投资工程普遍应用BIM技术”。目前，政府及行业越来越重视BIM

的应用价值和意义。国家“十一五”科技支撑计划和“十二五”建筑信

息化发展纲要中都将BIM技术纳入研究目标。

5

1.2.BIM在轨道交通工程领域的发展概况

纵观国内外的BIM实践，无不是制定标准，手册先行，专业BIM应

用软件技术跟进支撑，配套技术质量管理制度逐步成形，逐渐磨合形成生

产能力。在产业界，前期主要是设计院、施工单位、咨询单位等对BIM进

行一些尝试。最近几年，业主对BIM的认知度也在不断提升，并逐渐将

BIM写入招标合同，或者将BIM作为技术标的重要亮点，运维阶段目前

的BIM还处于探索研究阶段，而且目前从我国BIM技术的研究和应用都

主要集中在建筑设计行业，其他行业，包括轨道交通行业均处在积极探索

阶段。

随着我国加入WTO和近年来“一带一路”战略的实施，轨道交通工

程设计行业面临着国内市场挖掘、国际市场的开拓等多重任务。2013年以

来，在铁路总公司和“中国铁路BIM联盟”的带领下，轨道交通尤其是城

际轨道交通(铁路)行业在BIM工作中有了长足的进展，先后制定通过了

《铁路工程实体结构分解指南》、《铁路工程信息模型分类与编码标准》

及《铁路工程信息模型数据存储标准》三项标准，初步形成了铁路工程建

设行业的BIM技术标准体系。

各个铁路设计院也陆续展开了BIM工作的探索和试点，试图通过BIM

技术提高工程集成化程度，提高工作效率，创造新的效益。

6

1.3.BIM发展总体思路的建议

XX是一家集勘察设计、工程总承包、工程咨询、工程监理等多种业务

为一体的综合型国际化企业，随着大数据、云计算、三维技术等信息技术

的发展，作为业务核心的“工程信息内容管理”开始面临新的机遇和挑战，

具体说，可以分为三个层面：

第一，从项目管理层面看，轨道交通和铁路项目对工程内容信息的协同

效率提出越来越高的要求。在基于二维图纸和传统沟通方式的工

作模式下，大量的时间被用在图纸校验、信息查找、信息再确认

等环节上，协同的准确性和及时性时刻面临挑战，信息变更管理

难度很大；同时，工程信息的参与方多而复杂，既有创造者、也

有使用者、管理者等，工程信息的传递和沟通要满足安全有效的

要求。

第二，从企业运营层面看，项目中的隐性成本渐渐成为提升效益的

“硬骨头”。从信息化角度看，很大一部分的隐性成本来自工程

信息的无序状态和无效使用。比如，在传统的二维图纸模式中，

7

工程信息往往是文件级别的管理，各个工程信息要素间的关联关

系无法快速有效地提取和组织，造成了时间和精力的浪费；各个

专业间很多是串行工作关系，一个做完传递给下一个，无法最大

限度地通过并行工作关系来压缩时间。这些都是不易被发觉但实

际上是可以通过新技术进行压缩的“隐形”成本。

第三，从业务扩展层面看，当前主业务如勘察设计、工程咨询、监

理、工程总承包等业务的重心是“项目交付”,交付完成后，前

期的工作留下了的资料信息缺乏后续的增值空间。随着BIM技

术的应用，这些工程信息可以被有效地组织和存储起来，既可以

为将来的项目交付做智能分析和经验支持，又可以为项目业主提

供运维资产平台，从而在铁路行业的高度和范围内拓展业务增值

点。

上述机遇和挑战归纳起来，即“如何利用新的信息技术管理庞大的

工程信息内容，从而创造价值/减低成本?”BIM技术的发展为这一

课题提供了新的思路。XX可以通过推行BIM工作来解决这个课题。

基于此背景，XX的BIM工作总体目标可以设立为：在中国铁路

BIM标准框架下，构建XX特色的BIM工程信息平台和BIM团队，

以BIM协同优化管理、以BIM数据降低隐性成本，并创造新的业务价

值。

BIM工作可以采取“价值点优先”原则，按照“小步快跑”的

方式分步骤推进(见下表)。

8

阶段BIM工作内容预期结果工作方式

导入拉林线试点(实1通过铁总BIM标准站前各专业人员为主，

期(6施大纲参见附件的验证，成为样板案例以ProjectWise协同

个月)A)

2.初步确定开发需求平台和XX建模软件为

工具，跨世纪、XX技

术辅导(需要合同支

持)

站前专业BIM三1.BIM生产效率达到以专题方式和各专业

维协同设计生产预期目标；确定BIM生产制度和

试点流程

2.明确BIM在生产中

的价值点，确定开发主

方向

开发BIM应用开发立1.符合铁总BIM工程自主开发+开发外包

试用项和实施管理平台的要求；(跨世纪)。XX提供

期(12提高专业人员的工BND支持(如获批

年)

作效率，明确价值点准，可在dgndb上做

相关技术支持)

BIM标准、流程实现统一的项目工作BIM团队主导

和制度编制环境设置、细度标准、

数据管理制度等

9

应用BIM应用方案汇获得院领导支持BIM团队

优化报

期(3

BIM相关专业培BIM生产占到50%或各专业单位

年)

训推广和新专业更高

扩展

BIM咨询项目创造BIM收益BIM团队

10

第二章解决方案总体架构

2.1.解决方案应具备的要素

具有良好数据兼容性

轨道交通设计行业涉及的专业广，需要的专业软件多，很难有一个软

件厂商能提供所有的专业产品，设计人员也可能根据实际情况使用不同厂

商的软件。因此，尽量使用数据格式一样的专业软件，并与外部的其他系

统、其它数据格式具有良好的兼容性是整体解决方案必须考虑的因素之一。

更重要的是，数据兼容性是数据互用的前提，数据的重复利用率是提高企

业效率的一个关键，也是有效协同的基础之一。

具有良好专业覆盖性

轨道交通工程涉及众多的参与专业，因此软件解决方案要涵盖轨道交通

行业众多的专业。从专业的角度出发，专业技术人员希望能够拥有用本专

业的语言和自己交互的、高效的专业模块。从三维协同设计的角度出发，

这是协同的前提，首先要解决了个人的工作效率，才能充分发挥协同的作

用。如果大量使用不同软件厂商的产品，专业软件之间的数据格式不统一，

专业间的数据交互还需要转换或者导入\导出，那就很难真正的协同起来。

具有良好协同工作能力

专业三维模块解决了设计人员个人的设计质量和设计效率的问题。在

这一基础上，再要大幅提高“单兵”效率的可能，已经非常有限了。事实

上，三维工具在提高设计质量上的意义也远远大于个人的设计效率；同时

11

也应注意到，通过三维环境下的协同工作，让三维模型成为设计人员间沟

通的载体，能够大幅度的提高人与人之间、部门与部门之间的工作效率，

从而实现整个企业的工作效率大幅度的提高。其实质在于设计过程中，对

参与项目的人、成果、流程、环境等因素进行控制，因此我们需要一种软

件系统架构来固化我们的这些管理思维，并进行跟踪和控制。

能够融合企业标准的解决方案

在三维环境下，无论是个人设计效率的提高，还是协同工作效率的提

高都受到标准化程度的极大影响。随着三维协同工作的展开，尤其是协同

工作的展开，规范化、标准化的需求会在设计人员间自发的产生。因此，

平台具有此方面的能力对于三维协同的效率和协同工作能够持续推进来说

具有重要意义。企业的设计标准化是包括轨道交通行业在内的所有设计企

业的发展趋势。

具有易用性和普及性的解决方案

三维协同设计将成为轨道交通行业设计的一种常态。任何一个轨道交

通工程项目，所牵涉的设计人员无论在专业上和人数上都是众多的，这就

需要三维协同解决方案要具有良好的可操作性、易学易用，而且在成本上

也能够大量配置。同时，易学易用的特性也是实现快速部署，并在短时间

内形成生产力的必要条件之一。

支持工程项目各阶段的解决方案

不仅要在设计领域实现三维协同设计，更重要的是要实现工程项目全

12

生命周期内的管理，支持工程项目全生命周期的BIM技术是未来发展的必

然趋势，因此，面向轨道交通行业的解决方案应该是完整的BIM解决方案。

从规划到设计、施工到运营维护都应该有相应的产品提供支持，并且支持

各阶段的软件产品之间的信息应该能够相互兼容、相互流转。信息的可管

理性及信息的移动化是解决方案要考虑的核心问题。

13

2.2.解决方案整体架构

XX公司作为一家在工程领域历史悠久的软件供应商和服务商，其产品

在技术特点和发展理念上有许多地方都与轨道交通行业的当前需求不谋而

合。XX公司的产品在产品线的数据兼容能力、专业覆盖的完整性、项目管

理与协同工作以及企业标准化、一体化等方面都具有明显的优势。

XX面向轨道交通行业的解决方案总体构架如下：

设计要求

分计

oa设计审查要求

设计应用aojo文档

工程信息协同系线

合式方式空间

施工要求

AaatinformationManagementSystem(AIMS)

Connecten

基于以上总体框架，可以实施XX特色的BIM架构。比如，从项目状

态进行管理。

14

项目状态看板

工建造

项目云服务

档室管理(DoD

需求与合规管理

Tag定义及管理数据移交

Management

AVEVA

数据互用来面/Web/动应用联合式数据存储工作流程管理业务过程

XXBIM解决方案旨在建立工程行业的工程数据管理平台，在设计建造

完成后，通过数字化移交的过程将项目信息的管理，转移到资产信息的管

理的阶段。

项目信息管理资产信息管理

模拟(设计)&施工(建造)(操作&运维)

工程数据管理平台

从软件的应用层次，XX软件架构分为了三个层次：信息模型发布及浏

览，工程数据创建与管理，专业的应用工具集，如下图所示：

15

碰撞检查

动态场景展示

建筑设备点云工具

实景建模

建结建参结结建总场安

空图

筑构筑数构构筑地装

设设电间详水场管进

化

计计气规分图力地线度

划设折工分道模第三方软件

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