BIM大爆炸时代，再不学就out了

不知从何时起"BIM"这个词已成为大家口中的常用词，就像3D打印、虚拟现实一样，BIM技术为工程人员提供了另外一种视角。本期小编给您聊聊BIM技术与其在轨道交通领域中的应用。

BIM应用范围

❶模拟施工全过程。首先，建立一个用于进行虚拟施工、施工过程和成本控制的施工模型，并保持模型的一致性及模型信息的可继承性，用以实现虚拟施工过程各阶段和各方面的有效集成；其次，施工模型通过结合优化技术，由相关人员进行方案体验、论证和优化，以提高施工效率和施工方案的安全性。

❷降低施工图纸的识图误差。与传统纸质施工图纸相比，利用BIM 三维可视化的工程图样和图纸可以降低识图误差，在进行碰撞检查时，可以直观地发现和解决各个构架和构件在空间关系中的冲突，从而减少在建筑施工阶段可能会发生的差错和返工，而且还可以达到优化建筑净空、管线排布和结构布局等施工方案，以提高施工质量。

❸增进与业主的沟通能力。运用BIM 技术建立的二次开发模型，可以展示建筑工程整体的三维渲染动画，给人以真实感和直接视觉冲击，让业主获得更为直观的代入感，以便了解整个建筑工程的施工实施方案，增进与业主的沟通，也可以提升承建企业的中标几率。

❹积累施工经验。在运用BIM 技术建立的建筑施工过程中，大量的数据信息都可以保存下来，其中不乏有传统施工管理方式中难以得到的数据信息和施工技巧等内容，这些难能可贵的经验积累，可为今后提高建筑工程施工水平提供有益的帮助。

❺推进有益的“蝴蝶效应”。运用BIM 技术的铁道建筑承建企业，可以把建筑工程施工的模拟模型及数据信息，在企业集团内部进行交流或共享，也可以出让给运营商和维护方，让 BIM 技术的优势在铁道建筑行业和铁路运营企业中得到发扬，创造更多的经济效益和社会效益。

❻提高工程施工决策效率。通过 BIM 技术的运用，可以提升经济管理、风险管理和安全管理等数据源收集的效率，并能够通过集中信息处理方法，让信息传递、分发、分析和管理过程实现“标准化”、“电算化”和“精细化”，甚至可以运用传感器植入建筑物的方式，对建筑物进行全方位实时监控，从而提高工程施工决策效率，给传统的铁道建筑施工技术注入新的活力。

BIM主流软件

目前国内使用较多的BIM设计软件主要有奔特力（Bentley）、欧特克（Autodesk）、达索系统（Dassault Systems），它们均有各自的 BIM 系统平台和数据交换接口，并提出了各自的解决方案。Bentley 在水电行业应用最为成熟，Autodesk 在建筑上应用最多，DassaultSystems 在航天、航空和汽车制造业应用广泛。以下从软件建模功能、软件接口及软件开放性等方面对BIM 软件进行选型比较。

Bentley 系统以 Microstation 为统一的工程内容创建平台，此平台具有完备的各专业应用软件，包括建筑设计、结构设计、管道设计、土木工程、电气工程、地理信息、铁路等多个方面。

Autodesk 是世界领先的设计软件和数字内容创建公司，用于建筑设计、土地资源开发、生产、公用设施、通信、媒体和娱乐多个行业。在二维 CAD 领域，Autodesk 占据了绝对的霸主地位，三维建筑设计中，以 Revit 系列产品为主。

Dassault Systems 是世界产品生命周期管理解决方案的领航者 ， CATIA 和 SolidWorks 都是其推出的三维设计产品。

建模功能

►Bentley 采用参数化的模型创建技术。在建模初期，总体组制定建模方案，明确各专业任务，各专业应用专业软件采用参数化建模方式建立专业模型。而后由总体专业负责装配，共享模型数据，最终形成一个多专业的建筑信息模型。此外，对于轨道交通行业，Bentley 也有相应的铁路（Rail Track）模块，基于Rail Track 模块可开发出轨道交通行业相关的专有模型，如南京地铁 3 号线秣周车辆段 Bemtley 模型。

►Revit 包含Revit Architrecture、Revit Structural、Revit MEP 系列专业软件，针对建筑、结构和管道可以分别采用专业软件进行设计建模，如厦门地铁 1 号线高崎车站综合管线 Revit 模型、综合管线干涉检查Revit模型。通过 Revit族库，可以把大量的 Revit 族按照特性、参数等属性分类归档进而形成数据库，通过设计人员不断完善数据库，在后续的设计中可以直接调用族库内数据，并根据实际情况修改参数，大幅提高工作效率。此外，Revit 与AutoCAD 同属 Autodesk 公司产品，在三维模型转化为二维工程图方面，Revit 有其他三维软件无法比拟的优势。

►CATIA 软件虽然也具有工厂设计模块，有自己的模型库，但与轨道交通行业需求还有一定差距，如下图中，使用CATIA 软件对武汉地铁 4 号线黄金口停车场进行仿真模拟，需花费大量的人力、物力开发适用于轨道交通行业的模型库。

软件接口

►Bentley系统的各三维设计模块均基于Microstation 平台，与 Dassault Systems 的 CATIA、Solidworks 和 Autodesk 平台下的 Revit 等主流三维设计软件格式均有较好的互转性，但由于均是信息化模型，Bentley 模型中附有的一些属性在转化至其他软件的过程中会发生数据遗失。

Revit 在主流格式（如 DWG、DXF、DGN、IFC等）与其他 BIM 软件间互相导入、导出和链接数据时，会出现数据丢失现象。

►CATIA 通过三维文件通用格式可以实现模型文件在不同三维系统中的相互转换。经实际操作，对单一较小模型文件，兼容性较好；对于大型装配体模型，在转换文件过程中丢失信息较多。

►Microstation 平台有良好的开放性，铁四院采用 Addins 的编程方法，在.net 环境下对Microstation进行二次开发，目前已开发出“轨道交通检修库三维设计软件”、“轨道交通车辆段室外综合管线三维设计系统”等软件，极大地提高了设计效率。

►Revit 系统具有应用程序编程接口，具有 Revit SDK API 函数 ，API 功能强大，只要设计人员具有一定的编程基础和熟悉 API 的使用方法，就可以根据需要对Revit 软件进行二次开发，扩展其所需功能。

►CATIA 在航空、机械领域已大量使用，国内很多科研院所、高校和企业结合自己实际，对 CATIA 二次开发做了大量研究。为方便用户的二次开发，CATIA 为用户提供二次开发接口和开放式的内部命令集合 。

►BIM 设计软件选型，应结合各单位的实际情况，在针对具体轨道交通设计项目时，只采用一款 BIM 软件根本无法实现工程整个生命周期的 BIM 设计。因此，在选用 BIM 设计软件时，应做到“求同存异”，在选定主设计平台后，鼓励选择其他 BIM 平台的专业对本专业的BIM 软件进行二次开发，解决不同 BIM 软件之间的接口问题。此外，在软件选型过程中，除对软件功能进行测试外，还应对软件供应商的技术支持能力、后续服务能力等予以关注。