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伴随着我国城镇化的大力推进，城市轨道交通的需求日益加大。而新技术、新设备、新工艺的陆续产生也推动着城市轨道交通的发展。轨道交通工程的建设涉及多个专业领域，属于复杂的系统工程。其不仅具有施工空间局限性大、建设期长、投资数额大的特性，而且还伴随着动态数据以及大量的信息更新。采用传统的建设方式分离各阶段、各专业，严重阻碍了各方及各阶段的信息交流，随时可能导致工期延长、费用加大，甚至出现安全质量事故。因此，城市轨道交通施工整个阶段的管控和维护不容小觑。建筑信息模型（bim，BuildingInforma-tionModeling）的出现不仅为工程建设带来了三维可视化的便利，也提供了多专业数据共享和信息交流的便利。BIM技术在施工的全过程中为建设各方提供大型的技术交流平台，很大程度上提高了我国城市轨道交通工程建设的积极性，也为轨道交通建设技术带来了诸多便利。因此，如何将BIM技术应用于城市轨道交通的施工中至关重要。
一、施工阶段重难点分析
城市轨道交通的逐步推进推动着城市地下管网信息的逐步完善，但随着城市轨道交通的发展，其面临的地下环境不仅有地下管网，还有不断增加、相互立体交错的复杂轨道交通。在施工中面临的问题将越来越复杂，一旦出现问题，将对工程的进度、投资、质量造成严重的影响。
（一）信息流失，进度跟踪困难
采用传统的进度管理属于运用单一的网络计划图对项目的进度进行跟踪和控制，需要不断对后期施工进行调整，容易导致前期的信息流失。由于城市轨道交通建设是个庞大的系统，无法按照一般的施工顺序进行简单的施工，需要不同领域的专业进行有效交叉施工，后期动态跟踪非常复杂。采用传统的网络计划图进行单一展示还会引起不同专业间进度的协调冲突和人员调配紧张，或由于进度调整信息更新不及时导致工期拖延影响。
（二）施工空间局限性
城市轨道交通施工环境场地和空间都有限，若过度扩大施工范围会影响城市形象及市民切身利益。各专业采用单独成图后，在狭小的空间内同时进行十多个不同专业的交叉施工，不仅面临着施工图之间的冲突，还会导致施工人员在有限空间内进行多系统施工无法及时检测地下基础状况和发现盲区，导致施工错误，甚至引起安全事故。
（三）成品保护及施工措施
在城市轨道交通施工过程中，由于空间的局限性，对已完成的成品保护至关重要。在施工阶段，各专业对已完成部分和在建部分的协调非常关键。如何保障已完成部分不出现报警值是避免工程返工、进度拖后的关键。
二、BIM在城市轨道交通施工中的特点及现状
BIM技术是通过可视化和数字化将建设工程的全部管理信息集成起来，信息中包含了结构、建筑、设备等动态的数据信息及进度、成本、质量等动态的信息，有效地保障了工程建设数据的完备性。笔者认为，BIM技术的特点包括：
（一）三维可视性
BIM技术能够将普通的二维图纸设计成三维成像，将建筑设计为可视化的状态，满足不同水平的人员直观了解项目。在城市轨道交通的施工阶段更是能够充分了解狭小空间内各系统间的关联和状态。
（二）性
BIM技术的一大核心就是数字化。BIM技术的数字化使得以往的三维效果图及其他模型升华为可直接调控的模型，其综合了整个项目的所有数据，避免系统间冲突。其具有数据随时更新，系统随时调整、联动调整的作用。
（三）模拟性
二维设计图纸在多个系统中综合运用时，不仅会因为大量的平面图导致交叉施工的繁琐复杂，而且会由于不同专业施工图纸内容的差异性和沟通不及时引起施工时不同专业间的冲突。例如，建筑结构和管线安装的碰撞、设备安装与建筑结构间的冲突等等。目前，我国施工阶段出现的碰撞错误大多源于设计阶段，而这些错误往往在施工时才被发现。这种情况小则导致碰撞部位修改挪位，重则导致部分工程返工、工期延误、成本增加等等。在城市轨道交通的建设中，BIM技术起到了有效推动作用。拥有不同利益目标的项目各方在项目进行过程中通过BIM进行动态信息的实时更新和实时调整，达到综合协同作业。借助可视化模拟即将进行的施工阶段，择挑选取施工方案，提前检测各系统各专业之间的冲突，达到节省工期、节省成本的目的。
三、BIM技术在施工过程中的应用
（一）施工进度管理
1.BIM模型可视化模拟
（1）建设施工模拟
针对不同领域、不同专业的施工进行提前可视化模拟，将二维平面图纸转换为三维状态后进行4D动画模拟。采用BIM技术对某一施工时间段内开展的各个专业的施工方案顺序进行动工前模拟。对出现的问题进行综合调整，以达到不同种类的施工在同一时间段内能有序开展，形成施工效率、利益较大化。
（2）大型设备安装模拟
城市轨道交通涉及的施工领域中非常关键的一点是大型设备的安装。如今大部分城市轨道交通开发涉及地下轨道，其中包括了城市地下轨道建设以及地下站台的建设。大型设备的安装和运行应注意的问题包括空间预留、线路安装、后期检修调试。运用BIM技术构建设备安装施工深化模型，将模型导入设备管理平台。对大型设备的安装和运输路线的空间提前进行可视化观测，并对后期调试检修的路径进行预先检查。将施工过程中设备安装、调试、检测和监测记录和报表录入设备管理平台，形成动态跟踪。
2.碰撞检测
城市轨道交通建设涉及众多繁琐复杂的机电工程和土建工程，经常会出现因设计协调失误引起的碰撞，主要要包括：建筑结构与管线产生碰撞、建筑结构内部设计不合理产生碰撞以及管线之间产生碰撞。最为常见的错误通常为管线与建筑结构、管线之间。这些碰撞一旦发生，通常都必须进行大量调整和整改，严重加大工作量和造价。因此，在进行管线安装前，运用Revit对管线和土建工程进行综合调试和深化设计，随后进行碰撞检测，及时发现不同专业管线或管线与结构之间的冲突，可以及时完善设计、优化设计，尽量避免后期的返工及变更。
3.信息共享促进多方监测
BIM模型可以集合工程项目全寿命周期内的所有数据和信息，达到资源的共享。由BIM公司将二维的平面图整合成三维的BIM模型。将BIM模型交给施工方后需要对模型进行不断地审核和修改，直至双方达成共识。在施工阶段，BIM公司根据施工进度计划从BIM模型中分解出三维进度计划。使用BIM公司调整过的进度计划不仅能有序施工，而且能较大程度缩短工期和减少人员投入。
（二）施工质量管控
1.物料全过程跟踪咨询公司在设计BIM模型时会导入建筑材料和施工设备的全部信息，包括规格、出厂日期、保修期等等。采用BIM模型对施工期间使用的材料和设备进行实时跟踪调查、分析和检修，例如，对进场材料进行二维码标记，在施工过程中可以随时读取材料的实时信息。BIM模型对物料的信息实时共享省略了纸质存档的繁琐，采用网络信息存档为城市轨道交通后期的维护带来了便利。
2.质量管理平台应用
构建BIM云平台收集各个时段的质量检测数据。云平台不仅录入施工阶段的质量信息，还包括专业人员给出的整改建议和措施以及质量问题处理情况的更新。BIM云平台中的质量信息对于参与建设的各方共享，形成各方一同监测、互相督促，共同促进施工质量达到理想标准。
（三）施工安全控制
1.安全交底在进行安全交底时，BIM模型可视化可以以动画的方式生动地为施工工人展示施工时的安全注意事项，以免枯燥的文字解释令人乏味，形成走过场走形式的状态。其主要模拟内容包括：地铁车站实景模拟、火灾演习模拟以及灾害情况下人员疏散模拟。可视化安全交底能够容纳接受教育层次不同的工作人员，可以有效提高施工人员的安全意识，有效避免发生安全生产事故。2.安全动态监测采用以BIM技术为基础的安全监测软件，将运用电子检测仪器检测到的城市轨道交通深基坑数据录入到系统中。通过对比分析不同时间段检测到的数据，测算基坑位移是否在安全范围内，以达到对地下土体状况的跟踪了解，避免后期出现不可控事件。
3.现场综合布置
城市轨道交通建设不仅涉及十几个不同专业领域的系统，还会影响城市市容形象以及市民利益。所以城市轨道交通施工阶段的地面空间及地下空间都非常有限，必须进行合理的规划设计。不仅要对当下的现场进行合理的布置，还应考虑与之后施工的衔接，避免不同作业的碰撞冲突。
（1）大型设备综合规划
运用BIM技术的三维可视化对钻机、塔吊等大型设备的进场顺序以及安装顺序进行综合设计规划。通过BIM模型提前直观了解大型设备的规划，有助于预先调整错误。并且可以让现场的施工人员通过三维动画提前熟悉现场大型设备进场施工或安装使用的过程和程序。将施工期间的机电设备BIM模型导入综合管理平台，报表和记录结果录入云平台，实现综合管理和综合监督的作用。
（2）人员调动规划
在施工期间，人员的流动分部对交叉施工的进度和安全疏散都有很大影响。将办公区、生活区、施工现场不同施工种类的人流分部量导入BIM模型，通过三维视角对施工交叉作业人员数量和安全疏散通道进行检测和仿真模拟。人员调动规划能有效提升施工阶段的进度，避免窝工，提高施工效率和施工安全系数。
四、结语
城市轨道交通施工系统复杂，承载着建设运营风险以及城市发展、社会民生的压力。传统的施工方法过于单一，无法综合运作复杂繁琐的施工。BIM技术能够有效缩短施工工期，提高施工操作意识。通过BIM模型的深化设计避免施工错误，满足不同层次人员更深层次地了解施工目标，促进施工多方位动态监测。BIM技术贯彻于工程建设全寿命周期各阶段各角度，可以对施工进行有效指导，对后期运营通过云平台数据进行有效维护。但目前BIM技术仍处在发展的重要时期，仍需要大量的实践来积累成果和经验。目前BIM技术仍多用于施工阶段和设计阶段，随着技术的不断成熟，还需探索后期运营阶段BIM技术的应用，使施工与运营之间得到更好的数据衔接和跟踪。