軌道交通行業(yè)BIM方案建議書

軌道交通行業(yè)BIM方案建議書

目錄

第一章概況3

1.1.BIM國內(nèi)外現(xiàn)狀3

1.1.1.國外BIM現(xiàn)狀3

1.1.2.國內(nèi)BIM現(xiàn)狀4

1.2.BIM在軌道交通工程領(lǐng)域的發(fā)展概況6

1.3.BIM發(fā)展總體思路的建議7

第二章解決方案總體架構(gòu)11

2.1.解決方案應(yīng)具備的要素11

2.2.解決方案整體架構(gòu)14

2.3.匹配度分析19

第三章設(shè)計階段解決方案26

3.1.應(yīng)用環(huán)境26

3.1.1.標準26

3.1.2.資源26

3.2.工作流程45

3.3.典型專業(yè)舉例47

3.1.3.地質(zhì)勘測與測繪專業(yè)47

3.1.4.線路、路基專業(yè)49

3.1.5.場站、結(jié)構(gòu)專業(yè)55

3.1.6.鋼結(jié)構(gòu)詳圖及三維配筋98

3.1.7.接觸網(wǎng)120

3.4.協(xié)同設(shè)計124

3.5.數(shù)據(jù)接口及擴展性135

3.6.項目概況153

3.7.應(yīng)用目標154

第四章工作內(nèi)容155

4.1.前期準備155

1

4.2.設(shè)計階段155

4.2.1.協(xié)同設(shè)計156

4.2.2.標準驗證160

4.2.3.族庫建立(各專業(yè))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(各專業(yè)總結(jié)施工模型包含的內(nèi)容，XX寫各

專業(yè)建模思路)183

4.2.7.輕量化展示194

4.2.8.可視化交底197

4.2.9.設(shè)計變更管理199

4.2.10.根據(jù)需要XX在自行增加施工階段BIM應(yīng)用點200

4.2.11.管理模式研究(找業(yè)主協(xié)調(diào)XX的人來寫)206

2

第一章概況

1.1.BIM國內(nèi)外現(xiàn)狀

建筑信息模型BIM(BuildingInformationModeling)是本世紀初

出現(xiàn)的一項新技術(shù)，正在引發(fā)工程建設(shè)行業(yè)一次史無前例的徹底變革，引

領(lǐng)其信息技術(shù)走向更高的層次。自從2002年引入工程建設(shè)行業(yè)，至今已

有十多年歷程，目前已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到業(yè)界的廣泛認可，被譽為建筑

業(yè)變革的革命性力量。目前BIM在美國、歐洲、日、韓、新加坡等國家的

發(fā)展和應(yīng)用都達到了一定水平。全球化進程越來越快，了解BIM在國內(nèi)外

工程設(shè)計中的應(yīng)用狀況，對我國的BIM發(fā)展有著重要的借鑒意義。

1.1.1.國外BIM現(xiàn)狀

BIM源自美國，逐漸擴展到歐洲、亞洲的日本及新加坡等發(fā)達國家。

時至今日美國大多建筑項目都已應(yīng)用BIM,且BIM應(yīng)用種類繁多，如

SpatialValidation,FacilityManagement等等。同時，在政府的引導(dǎo)

推動下，已形成各種BIM協(xié)會、BIM標準。日本、新加坡及我國香港地

區(qū)的BIM發(fā)展態(tài)勢、應(yīng)用水平都很不錯，但與美國BIM的應(yīng)用層次還有

一定差距。國外應(yīng)用BIM技術(shù)的主要特征有兩點：

一是BIM技術(shù)已受到廣泛重視，成為設(shè)計和施工企業(yè)承接項目的必要

能力。同時，BIM技術(shù)咨詢公司應(yīng)運而生，市場活躍，為中小企業(yè)應(yīng)用

BIM技術(shù)提供了有力的支持。

二是BIM技術(shù)應(yīng)用形成了新的工作模式。BIM技術(shù)不僅直接應(yīng)用于

工程的局部環(huán)節(jié)，如設(shè)計單位進行的各種分析和模擬，且已形成新的工作

3

模式，如實施IPD模式，即業(yè)主、設(shè)計、總包、分包等參與方在設(shè)計階段

就參與到項目中，通過應(yīng)用BIM技術(shù)進行虛擬建造，共同對設(shè)計改進，進

而分享收益或風險，這種模式目前已經(jīng)建立標準合同條款。

1.1.2.國內(nèi)BIM現(xiàn)狀

我國從2003年開始引進BIM技術(shù)，起初主要是在學(xué)術(shù)領(lǐng)域進行研究。

近來BIM在國內(nèi)建筑業(yè)形成一股熱潮，除了前期軟件廠商的大聲呼吁外，

政府相關(guān)單位、各行業(yè)協(xié)會與專家、設(shè)計單位、施工企業(yè)、科研院校等也

開始重視并推廣BIM,但是還遠沒有普及。

2010與2011年，中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會商業(yè)地產(chǎn)專業(yè)委員會、中國建筑

業(yè)協(xié)會工程建設(shè)質(zhì)量管理分會、中國建筑學(xué)會工程管理研究分會、中國土

木工程學(xué)會計算機應(yīng)用分會組織并發(fā)布了《中國商業(yè)地產(chǎn)BIM應(yīng)用研究報

告2010》和《中國工程建設(shè)BIM應(yīng)用研究報告2011》。根據(jù)兩屆的報

告，關(guān)于BIM的知曉程度從2010年的60%提升至2011年的87%。2011

年，共有39%的單位表示已經(jīng)使用了BIM相關(guān)軟件，而其中以設(shè)計單位

居多。

圖1BIM在項目中的應(yīng)用情況

4

2011年5月，住建部發(fā)布的《2011~2015建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》

中，明確指出：在施工階段開展BIM技術(shù)的研究與應(yīng)用，推進BIM技術(shù)

從設(shè)計階段向施工階段的應(yīng)用延伸，降低信息傳遞過程中的衰減；研究基

于BIM技術(shù)的4D項目管理信息系統(tǒng)在大型復(fù)雜工程施工過程中的應(yīng)用，

實現(xiàn)對建筑工程有效的可視化管理等。

2012年1月，住建部《關(guān)于印發(fā)2012年工程建設(shè)標準規(guī)范制訂修

訂計劃的通知》宣告了中國BIM標準制定工作的正式啟動。2014年7月，

住建部在《關(guān)于推進建筑業(yè)發(fā)展和改革的若干意見》中提出“推進建筑信

息模型(BIM)等信息技術(shù)在工程設(shè)計、施工和運行維護全過程的應(yīng)用，

提供綜合效益”

各地政府也開始推進BIM的應(yīng)用。比如，廣東省住建廳在2014年9

月發(fā)布《關(guān)于開展建筑信息模型BIM技術(shù)推廣應(yīng)用工作的通知》,提出“到

2014年底，啟動10項以上BIM技術(shù)推廣項目建設(shè)……到2016年底，

政府投資的2萬平方米以上的大型公共建筑，以及申報綠色建筑項目的設(shè)

計、施工應(yīng)當采用BIM技術(shù)……到2020年底，全省建筑面積2萬平方米

及以上的工程普遍應(yīng)用BIM技術(shù)。”上海市政府在2014年10月《關(guān)于

在本市推進建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用的指導(dǎo)意見》中也設(shè)定了具體的目標：

“到2017年，本市規(guī)模以上政府投資工程全部應(yīng)用BIM技術(shù)，規(guī)模以上

社會投資工程普遍應(yīng)用BIM技術(shù)”。目前，政府及行業(yè)越來越重視BIM

的應(yīng)用價值和意義。國家“十一五”科技支撐計劃和“十二五”建筑信

息化發(fā)展綱要中都將BIM技術(shù)納入研究目標。

5

1.2.BIM在軌道交通工程領(lǐng)域的發(fā)展概況

縱觀國內(nèi)外的BIM實踐，無不是制定標準，手冊先行，專業(yè)BIM應(yīng)

用軟件技術(shù)跟進支撐，配套技術(shù)質(zhì)量管理制度逐步成形，逐漸磨合形成生

產(chǎn)能力。在產(chǎn)業(yè)界，前期主要是設(shè)計院、施工單位、咨詢單位等對BIM進

行一些嘗試。最近幾年，業(yè)主對BIM的認知度也在不斷提升，并逐漸將

BIM寫入招標合同，或者將BIM作為技術(shù)標的重要亮點，運維階段目前

的BIM還處于探索研究階段，而且目前從我國BIM技術(shù)的研究和應(yīng)用都

主要集中在建筑設(shè)計行業(yè)，其他行業(yè)，包括軌道交通行業(yè)均處在積極探索

階段。

隨著我國加入WTO和近年來“一帶一路”戰(zhàn)略的實施，軌道交通工

程設(shè)計行業(yè)面臨著國內(nèi)市場挖掘、國際市場的開拓等多重任務(wù)。2013年以

來，在鐵路總公司和“中國鐵路BIM聯(lián)盟”的帶領(lǐng)下，軌道交通尤其是城

際軌道交通(鐵路)行業(yè)在BIM工作中有了長足的進展，先后制定通過了

《鐵路工程實體結(jié)構(gòu)分解指南》、《鐵路工程信息模型分類與編碼標準》

及《鐵路工程信息模型數(shù)據(jù)存儲標準》三項標準，初步形成了鐵路工程建

設(shè)行業(yè)的BIM技術(shù)標準體系。

各個鐵路設(shè)計院也陸續(xù)展開了BIM工作的探索和試點，試圖通過BIM

技術(shù)提高工程集成化程度，提高工作效率，創(chuàng)造新的效益。

6

1.3.BIM發(fā)展總體思路的建議

XX是一家集勘察設(shè)計、工程總承包、工程咨詢、工程監(jiān)理等多種業(yè)務(wù)

為一體的綜合型國際化企業(yè)，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、三維技術(shù)等信息技術(shù)

的發(fā)展，作為業(yè)務(wù)核心的“工程信息內(nèi)容管理”開始面臨新的機遇和挑戰(zhàn)，

具體說，可以分為三個層面：

第一，從項目管理層面看，軌道交通和鐵路項目對工程內(nèi)容信息的協(xié)同

效率提出越來越高的要求。在基于二維圖紙和傳統(tǒng)溝通方式的工

作模式下，大量的時間被用在圖紙校驗、信息查找、信息再確認

等環(huán)節(jié)上，協(xié)同的準確性和及時性時刻面臨挑戰(zhàn)，信息變更管理

難度很大；同時，工程信息的參與方多而復(fù)雜，既有創(chuàng)造者、也

有使用者、管理者等，工程信息的傳遞和溝通要滿足安全有效的

要求。

第二，從企業(yè)運營層面看，項目中的隱性成本漸漸成為提升效益的

“硬骨頭”。從信息化角度看，很大一部分的隱性成本來自工程

信息的無序狀態(tài)和無效使用。比如，在傳統(tǒng)的二維圖紙模式中，

7

工程信息往往是文件級別的管理，各個工程信息要素間的關(guān)聯(lián)關(guān)

系無法快速有效地提取和組織，造成了時間和精力的浪費；各個

專業(yè)間很多是串行工作關(guān)系，一個做完傳遞給下一個，無法最大

限度地通過并行工作關(guān)系來壓縮時間。這些都是不易被發(fā)覺但實

際上是可以通過新技術(shù)進行壓縮的“隱形”成本。

第三，從業(yè)務(wù)擴展層面看，當前主業(yè)務(wù)如勘察設(shè)計、工程咨詢、監(jiān)

理、工程總承包等業(yè)務(wù)的重心是“項目交付”,交付完成后，前

期的工作留下了的資料信息缺乏后續(xù)的增值空間。隨著BIM技

術(shù)的應(yīng)用，這些工程信息可以被有效地組織和存儲起來，既可以

為將來的項目交付做智能分析和經(jīng)驗支持，又可以為項目業(yè)主提

供運維資產(chǎn)平臺，從而在鐵路行業(yè)的高度和范圍內(nèi)拓展業(yè)務(wù)增值

點。

上述機遇和挑戰(zhàn)歸納起來，即“如何利用新的信息技術(shù)管理龐大的

工程信息內(nèi)容，從而創(chuàng)造價值/減低成本?”BIM技術(shù)的發(fā)展為這一

課題提供了新的思路。XX可以通過推行BIM工作來解決這個課題。

基于此背景，XX的BIM工作總體目標可以設(shè)立為：在中國鐵路

BIM標準框架下，構(gòu)建XX特色的BIM工程信息平臺和BIM團隊，

以BIM協(xié)同優(yōu)化管理、以BIM數(shù)據(jù)降低隱性成本，并創(chuàng)造新的業(yè)務(wù)價

值。

BIM工作可以采取“價值點優(yōu)先”原則，按照“小步快跑”的

方式分步驟推進(見下表)。

8

階段BIM工作內(nèi)容預(yù)期結(jié)果工作方式

導(dǎo)入拉林線試點(實1通過鐵總BIM標準站前各專業(yè)人員為主，

期(6施大綱參見附件的驗證，成為樣板案例以ProjectWise協(xié)同

個月)A)

2.初步確定開發(fā)需求平臺和XX建模軟件為

工具，跨世紀、XX技

術(shù)輔導(dǎo)(需要合同支

持)

站前專業(yè)BIM三1.BIM生產(chǎn)效率達到以專題方式和各專業(yè)

維協(xié)同設(shè)計生產(chǎn)預(yù)期目標；確定BIM生產(chǎn)制度和

試點流程

2.明確BIM在生產(chǎn)中

的價值點，確定開發(fā)主

方向

開發(fā)BIM應(yīng)用開發(fā)立1.符合鐵總BIM工程自主開發(fā)+開發(fā)外包

試用項和實施管理平臺的要求；(跨世紀)。XX提供

期(12提高專業(yè)人員的工BND支持(如獲批

年)

作效率，明確價值點準，可在dgndb上做

相關(guān)技術(shù)支持)

BIM標準、流程實現(xiàn)統(tǒng)一的項目工作BIM團隊主導(dǎo)

和制度編制環(huán)境設(shè)置、細度標準、

數(shù)據(jù)管理制度等

9

應(yīng)用BIM應(yīng)用方案匯獲得院領(lǐng)導(dǎo)支持BIM團隊

優(yōu)化報

期(3

BIM相關(guān)專業(yè)培BIM生產(chǎn)占到50%或各專業(yè)單位

年)

訓(xùn)推廣和新專業(yè)更高

擴展

BIM咨詢項目創(chuàng)造BIM收益BIM團隊

10

第二章解決方案總體架構(gòu)

2.1.解決方案應(yīng)具備的要素

具有良好數(shù)據(jù)兼容性

軌道交通設(shè)計行業(yè)涉及的專業(yè)廣，需要的專業(yè)軟件多，很難有一個軟

件廠商能提供所有的專業(yè)產(chǎn)品，設(shè)計人員也可能根據(jù)實際情況使用不同廠

商的軟件。因此，盡量使用數(shù)據(jù)格式一樣的專業(yè)軟件，并與外部的其他系

統(tǒng)、其它數(shù)據(jù)格式具有良好的兼容性是整體解決方案必須考慮的因素之一。

更重要的是，數(shù)據(jù)兼容性是數(shù)據(jù)互用的前提，數(shù)據(jù)的重復(fù)利用率是提高企

業(yè)效率的一個關(guān)鍵，也是有效協(xié)同的基礎(chǔ)之一。

具有良好專業(yè)覆蓋性

軌道交通工程涉及眾多的參與專業(yè)，因此軟件解決方案要涵蓋軌道交通

行業(yè)眾多的專業(yè)。從專業(yè)的角度出發(fā)，專業(yè)技術(shù)人員希望能夠擁有用本專

業(yè)的語言和自己交互的、高效的專業(yè)模塊。從三維協(xié)同設(shè)計的角度出發(fā)，

這是協(xié)同的前提，首先要解決了個人的工作效率，才能充分發(fā)揮協(xié)同的作

用。如果大量使用不同軟件廠商的產(chǎn)品，專業(yè)軟件之間的數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，

專業(yè)間的數(shù)據(jù)交互還需要轉(zhuǎn)換或者導(dǎo)入\導(dǎo)出，那就很難真正的協(xié)同起來。

具有良好協(xié)同工作能力

專業(yè)三維模塊解決了設(shè)計人員個人的設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效率的問題。在

這一基礎(chǔ)上，再要大幅提高“單兵”效率的可能，已經(jīng)非常有限了。事實

上，三維工具在提高設(shè)計質(zhì)量上的意義也遠遠大于個人的設(shè)計效率；同時

11

也應(yīng)注意到，通過三維環(huán)境下的協(xié)同工作，讓三維模型成為設(shè)計人員間溝

通的載體，能夠大幅度的提高人與人之間、部門與部門之間的工作效率，

從而實現(xiàn)整個企業(yè)的工作效率大幅度的提高。其實質(zhì)在于設(shè)計過程中，對

參與項目的人、成果、流程、環(huán)境等因素進行控制，因此我們需要一種軟

件系統(tǒng)架構(gòu)來固化我們的這些管理思維，并進行跟蹤和控制。

能夠融合企業(yè)標準的解決方案

在三維環(huán)境下，無論是個人設(shè)計效率的提高，還是協(xié)同工作效率的提

高都受到標準化程度的極大影響。隨著三維協(xié)同工作的展開，尤其是協(xié)同

工作的展開，規(guī)范化、標準化的需求會在設(shè)計人員間自發(fā)的產(chǎn)生。因此，

平臺具有此方面的能力對于三維協(xié)同的效率和協(xié)同工作能夠持續(xù)推進來說

具有重要意義。企業(yè)的設(shè)計標準化是包括軌道交通行業(yè)在內(nèi)的所有設(shè)計企

業(yè)的發(fā)展趨勢。

具有易用性和普及性的解決方案

三維協(xié)同設(shè)計將成為軌道交通行業(yè)設(shè)計的一種常態(tài)。任何一個軌道交

通工程項目，所牽涉的設(shè)計人員無論在專業(yè)上和人數(shù)上都是眾多的，這就

需要三維協(xié)同解決方案要具有良好的可操作性、易學(xué)易用，而且在成本上

也能夠大量配置。同時，易學(xué)易用的特性也是實現(xiàn)快速部署，并在短時間

內(nèi)形成生產(chǎn)力的必要條件之一。

支持工程項目各階段的解決方案

不僅要在設(shè)計領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)三維協(xié)同設(shè)計，更重要的是要實現(xiàn)工程項目全

12

生命周期內(nèi)的管理，支持工程項目全生命周期的BIM技術(shù)是未來發(fā)展的必

然趨勢，因此，面向軌道交通行業(yè)的解決方案應(yīng)該是完整的BIM解決方案。

從規(guī)劃到設(shè)計、施工到運營維護都應(yīng)該有相應(yīng)的產(chǎn)品提供支持，并且支持

各階段的軟件產(chǎn)品之間的信息應(yīng)該能夠相互兼容、相互流轉(zhuǎn)。信息的可管

理性及信息的移動化是解決方案要考慮的核心問題。

13

2.2.解決方案整體架構(gòu)

XX公司作為一家在工程領(lǐng)域歷史悠久的軟件供應(yīng)商和服務(wù)商，其產(chǎn)品

在技術(shù)特點和發(fā)展理念上有許多地方都與軌道交通行業(yè)的當前需求不謀而

合。XX公司的產(chǎn)品在產(chǎn)品線的數(shù)據(jù)兼容能力、專業(yè)覆蓋的完整性、項目管

理與協(xié)同工作以及企業(yè)標準化、一體化等方面都具有明顯的優(yōu)勢。

XX面向軌道交通行業(yè)的解決方案總體構(gòu)架如下：

設(shè)計要求

分計

oa設(shè)計審查要求

設(shè)計應(yīng)用aojo文檔

工程信息協(xié)同系線

合式方式空間

施工要求

AaatinformationManagementSystem(AIMS)

Connecten

基于以上總體框架，可以實施XX特色的BIM架構(gòu)。比如，從項目狀

態(tài)進行管理。

14

項目狀態(tài)看板

工建造

項目云服務(wù)

檔室管理(DoD

需求與合規(guī)管理

Tag定義及管理數(shù)據(jù)移交

Management

AVEVA

數(shù)據(jù)互用來面/Web/動應(yīng)用聯(lián)合式數(shù)據(jù)存儲工作流程管理業(yè)務(wù)過程

XXBIM解決方案旨在建立工程行業(yè)的工程數(shù)據(jù)管理平臺，在設(shè)計建造

完成后，通過數(shù)字化移交的過程將項目信息的管理，轉(zhuǎn)移到資產(chǎn)信息的管

理的階段。

項目信息管理資產(chǎn)信息管理

模擬(設(shè)計)&施工(建造)(操作&運維)

工程數(shù)據(jù)管理平臺

從軟件的應(yīng)用層次，XX軟件架構(gòu)分為了三個層次：信息模型發(fā)布及瀏

覽，工程數(shù)據(jù)創(chuàng)建與管理，專業(yè)的應(yīng)用工具集，如下圖所示：

15

碰撞檢查

動態(tài)場景展示

建筑設(shè)備點云工具

實景建模

建結(jié)建參結(jié)結(jié)建總場安

空圖

筑構(gòu)筑數(shù)構(gòu)構(gòu)筑地裝

設(shè)設(shè)電間詳水場管進

化

計計氣規(guī)分圖力地線度

劃設(shè)折工分道模第三方軟件

計具析路擬

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