作者：曹少卫
出版社：机械工业出版社
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BIM技术在大型铁路综合交通枢纽建设中的应用试读：
前言
本书是对大型铁路综合交通枢纽建设、设计、施工实践应用的总结，是由从事BIM技术的建设单位（铁路局）、设计单位、施工企业及BIM软件公司的一线人员共同编写，其目的是以大型铁路综合交通枢纽作为切入点，更加专业、更加系统化地阐述BIM技术在铁路综合交通枢纽建设中的应用，能够让更多企业在进行类似工程的BIM应用中进行参考；同时希望对推动BIM技术在高铁建设领域的推广和应用，服务“一带一路”的大战略贡献微薄之力。
全书共分11章，以大型铁路综合交通枢纽全链条、全生命周期的BIM技术应用为基础，系统地介绍了BIM在大型铁路综合交通枢纽建设、设计、施工、运维阶段的应用和具体实施过程，以基于BIM技术的大型铁路综合交通枢纽的项目平台化管理应用作为全书BIM应用的主线，应用目标及流程参照《建设工程施工信息模型应用标准》，应用点的总结全部基于实际建设案例。本书主要内容有：基于BIM技术的大型铁路综合交通枢纽建设、BIM技术应用策划、基于BIM技术的大型铁路综合交通枢纽设计、基于BIM技术的大型铁路综合交通枢纽施工现场平面管理、基于BIM技术的大型铁路综合交通枢纽施工组织模拟、基于BIM技术的大型铁路综合交通枢纽安全管理、基于BIM技术的大型铁路综合交通枢纽成本管理、基于BIM技术的大型铁路综合交通枢纽机电安装及设备管理、基于BIM技术的大型铁路综合交通枢纽进度管理、基于BIM技术的大型铁路综合交通枢纽质量管理、BIM综合平台的研发和应用等，对基于BIM技术的项目管理模块平台的研发和应用也给予了详细的介绍。
本书编写分工如下：
第一章 褚松涛（成都铁路局）、胡世权、宋龙武、任光跃（中铁十二局）
第二章 王君峰（互联立方）
第三章 金旭炜、毛灵（中铁二院）、张光（总后设计院）
第四章 曹少卫、董无穷、尚军、刘敏莉（中铁建工）
第五章 吴长路、董无穷、唐磊（中铁建工）
第六章 严晗、王晓刚（中铁建工）、付心建、曾俊（上海比程）
第七章 王鹏翊、左小英、王侠（广联达公司）、由杰红、蒋芸（建业住宅集团）、张元春（北京城乡建设）
第八章 张涛、严心军、李解、赵晓娜（中铁建工）、叶雄进（北京橄榄山）
第九章 高群山、薛海龙、陈晨、张彦克、张国博（中铁建工）、赵永全、曾俊（上海比程）
第十章 严晗、王晓刚（中铁建工）付心建、曾俊（上海比程）
第十一章 曹少卫（中铁建工）、付心建、赵永全、曾俊（上海比程）
文字策划：曹思原、畅永奇
在本书的编写过程中，得到了多方面的支持和帮助。书中提及的案例来自编者成员单位的应用项目，引用的参考文献信息详见参考书目来源，在此对所有参与编写人员和资料提供者表示感谢。特别感谢中建协王铁宏会长对本书专门题写序言，感谢中铁建工领导段永传董事长、杨煜总工程师对该工作的指导和帮助，感谢中建协项目管理分会尤完副会长对本书的审阅并提出宝贵意见、感谢中建技术中心李云贵博士、中建八局姚守俨专家对本书编写的参与和建议，感谢机械工业出版社为本书所做的策划与组织工作，搭建铁路行业学者、专家及一线工程师的BIM交流平台，对铁路行业BIM技术推广有着很大的帮助。我们对以上个人和机构的帮助表示诚挚的感谢。
因经验和能力所限，本书错漏之处在所难免，衷心希望各位专家、读者给予批评指正。
本书编委会
2017年6月第一章 BIM技术在大型铁路综合交通枢纽建设中的应用第一节 概述
在我国，铁路是国家重要的基础设施、国民经济的大动脉和大众化交通工具，在国家交通运输体系中处于骨干地位。改革开放以来，中国铁路取得了长足进步，为经济建设做出了重要贡献。但与其他行业相比，铁路发展相对滞后，运输能力严重不足，“一票难求、一车难求”的现象十分突出，铁路成为制约经济社会发展的“瓶颈”。发展高速客运铁路，不仅是中国经济发展的需要，更是满足人民出行的需要。
进入21世纪，高速铁路成为铁路发展的趋势，高速铁路是高新技术在铁路上的集中反映，它使交通运输结构发生了新的重大变化，是当代经济、社会、科技、交通发展的必然产物，是世界“交通革命”的重要标志。高速铁路具有速度快、运量大、安全性好等明显优势。同时能耗低、污染轻，在节能环保方面具有极大的优势，对促进区域经济发展等方面具有积极的推动作用。
1964年10月1日，世界第一条高速铁路日本新干线投入运营，世界铁路以此为突破口开始了新一轮的复兴，高速铁路的问世，使一度被人们称为“夕阳产业”的铁路焕发了青春，出现了新的生机。客运高速化成为世界铁路发展的趋势，越来越多的旅客把乘坐舒适便捷的高速列车作为出行的首选。
2003年，国家从落实科学发展观、实现国民经济又好又快发展的战略全局出发，做出了加快铁路发展的重要决策，中国高速铁路进入加快推进现代化新的历史阶段。
2004年1月国务院常务会议讨论并原则通过的《中长期铁路网规划》（以下简称《规划》），这是中国高速铁路第一次总体发展规划，《规划》中提出，到2020年，我国铁路总的营运里程达到10万公里，主要繁忙干线实现客货分线，建设高速铁路1.2万公里以上。
2008年，根据我国综合交通体系建设的需要，国家对《规划》进行了调整。根据《规划》，我国高速铁路发展以“四纵四横”为重点（图1-1），构建快速客运网的主要骨架，形成快速、便捷、大能力的铁路客运通道，逐步实现客货分线运输。确定到2020年，全国铁路营运里程达到12万公里以上，建设高速铁路1.6万公里以上。
2016年6月29日国务院常务会议原则通过《中长期铁路网规划》（2016调整）[以下简称《规划》（2016调整）]，路网升级进一步满足人们对更便捷的交通产品需求。根据《规划》（2016调整），到2020年，高速铁路要达到3万公里，形成“八纵八横”的高铁网络（图1-2），打造出以沿海、京沪等“八纵”通道和陆桥、沿江等“八横”通道为主干，城际铁路作为补充的高速铁路网。到2025年高速铁路要达到3.8万公里，远期高铁要达到4.5万公里。为拉动地方经济，地方政府表现出建设高铁空前大的积极性，郑州、西安、武汉、长沙等多个省市政府提出要在“四纵四横”的基础上，建设“米”字形高铁，实现相邻大中城市间1～4小时、城市群内0.5～2小时交通圈，给新时期快节奏的生活方式呈献最便捷舒服的交通产品。图1-1 “四纵四横”规划图图1-2 “八纵八横”规划图
2017年2月3日国务院印发《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》（以下简称《规划》），明确了“十三五”时期现代综合交通运输体系发展的指导思想、发展目标和主要任务。《规划》明确高铁发展目标，到2020年高速铁路覆盖80%以上的城区常住人口100万人以上的城市。基本建成安全、便捷、高效、绿色的现代综合交通运输体系，部分地区和领域率先基本实现交通运输现代化。《规划》要求加快高速铁路网建设，提升综合客运枢纽站场一体化服务水平，按照零距离换乘要求，在全国重点打造150个开放式、立体化综合客运枢纽。科学规划设计城市综合客运枢纽，推进多种运输方式统一设计、同步建设、协同管理，推动中转换乘信息互联共享和交通导向标志连续、一致、明晰，积极引导立体换乘、同台换乘。各种运输方式衔接更加紧密，重要城市群核心城市间、核心城市与周边节点城市间实现1～2小时通达（图1-3）。图1-3 “十三五”铁路规划建设示意图
大规模高速铁路建设过程中，以铁路客运站为依托的铁路综合交通枢纽的规划建设越来越成为各方关注的焦点。大型铁路客运综合交通枢纽作为连接高速铁路和城市的重要节点，为旅客出行提供更加便捷的服务，随着建筑科学的进步，大型铁路客运综合交通枢纽的发展需要有新科技、新技术引领，而BIM技术的诞生，为高铁建设提供强大的技术支持，也衍生了高铁新的建设管理模式。第二节 高速发展的大型铁路综合交通枢纽建设
交通枢纽（Traffic Hinge）是指在各种运输方式或同种运输方式交通干线的交叉、衔接与分岔之处形成的，具有运输组织与管理、中转换乘及换装、装卸存储、多式联运、信息流通和辅助服务六大功能的综合性设施，服务于一种交通运输方式两条以上干线组成的交通枢纽称为单式交通枢纽，例如铁路枢纽、水运枢纽、公路枢纽、航空枢纽等；服务于两种以上交通运输方式的枢纽称为综合交通枢纽（Integrated Transport Hub）。大型铁路综合交通枢纽是运输系统的重要组成部分，是以铁路枢纽为核心形成的不同运输方式交通网络的交汇点，是由若干种运输所连接的固定设备和移动设备组成的整体，共同承担着枢纽所在区域的直通作业、中转作业、枢纽地方作业以及城市对外交通的相关作业等。
大型铁路综合交通枢纽是以铁路客运站为依托，将铁路、城市轨道交通、城市公交、长途、出租车以及私家车等多种交通方式相互衔接，是旅客通过、到发、换乘、旅客运输中转的集散中心，也是铁路服务的窗口和城市重要的标志性建筑。2012年7月23日，国务院正式印发《“十二五”综合交通运输体系规划》。《规划》提出，按照零距离换乘和无缝化衔接的要求，全面推进综合交通枢纽建设；目前已建成的综合性的大型铁路客运综合交通枢纽有北京南站（图1-4）、南京南站、天津西站、上海虹桥站（图1-5）、成都东站、广州南站等，按照规划到2015年底基本建成42个全国性大型铁路综合交通枢纽。图1-4 北京南站图1-5 上海虹桥站一、铁路交通枢纽的发展历史
我国的铁路客站随着时代发展和技术进步而发展变化，不仅反映了时代的演变，也成为我国铁路建设发展史的缩影和标志。1949年新中国成立后，建设了北京站（图1-6）、广州站（图1-7）、长沙站、南京站等客运站房，成为我国建国后的第一代铁路客站，受当时历史背景、综合国力等多方面的因素制约，所以这些客站具有规模不大、功能简单、流线布局比较程式化的特点。在建筑造型方面，由于客站一般是所在地为数不多的重要公共建筑，所以在厉行节约的前提下，也强调树立城市大门形象的要求。图1-6 北京站图1-7 广州站
改革开放后，国民经济出现了迅速增长的形势。在国家支持下，铁路加大建设力度，铁路客站建设迎来了新的发展机遇。1979年以后，各地纷纷改扩建铁路客站，先后建成了上海、天津、北京西、深圳、成都、郑州、徐州、沈阳北、西安等一批第二代新客站。
随着城市的发展，客流量的增加，交通方式的多样化，功能布局简单、交通流线单一、平面布局程式化的客站，已难以满足现代化社会对于综合交通换乘的需求。具有功能更加齐备、配套设施更加完善、空间衔接更加紧密、旅客换乘更加方便、交通流线更加顺畅的铁路客运综合交通枢纽的建设已成为必然。
在新时期大型铁路客运综合交通枢纽建设中，从上海南站开始，将城市轨道、地面交通换乘空间有限结合在一起，强调地方配套设施与路网同步开通的原则，客流组织实现了上进下出为主、平进平出为辅的管理模式，一、三号地铁、公交、出租、社会车辆等多种交通方式可直接连接铁路进出站口，实现了便捷换乘的理念，由此铁路客站开始从平面综合交通体系开始向综合立体交通体系的转换。随之相继出现了北京南站、上海虹桥站、广州南站、新武汉站、成都东站、郑州东站等一批以铁路客站为核心的大型现代化综合交通枢纽，形成了具有鲜明时代特征和中国特色的第三代铁路客运综合交通枢纽。相比较之前的铁路客站，第三代铁路客运综合交通枢纽具有功能性完善、系统齐全、技术先进、与当地文化有机结合的特点。二、大型铁路综合交通枢纽的主要功能
大型铁路客运综合交通枢纽坚持以人为本，以方便旅客出行为核心，以不断提高旅客服务的质量和品质为目的，同时兼具综合交通衔接、提升城市形象和城市发展的需求。大型铁路客运综合交通枢纽的主要功能可分为交通功能及城市功能：交通功能主要体现换乘功能、停车功能、集散功能、引导功能。铁路客运综合交通枢纽在城市综合客运交通体系中有两个不同层次的作用：一是对外交通客运的集散，铁路客运枢纽作为城市重要的对外交通设施，城市大部分进出客流是通过客站来实现聚集和疏散；二是市内交通的换乘，铁路客运综合枢纽在满足对外交通服务的同时，由于其集散了各种交通方式、提供多种交通换乘手段和交通信息，将对外交通转换为城市交通，同时实现城市区域交通的中转换乘和交通信息的共享。
大型铁路综合交通枢纽的景观、空间、建筑风格等方面在符合城区总体规划要求的前提下，打造出新的城市形象，形成新的区域中心。利用交通枢纽的区位优势，配备商业、商住、休闲、娱乐、服务等配套设施，为旅客创造了最优的出行环境、提供了最便捷的服务。三、大型铁路综合交通枢纽发展趋势
进入21世纪，大型铁路综合交通枢纽更具有多样化和综合性，展现出更加成熟新颖的面貌。在满足使用功能的基础上，大型铁路综合交通枢纽更加强调科技与艺术的完美结合，有利促进城市与建筑的有机结合，具有交通综合化、布局立体化、换乘人性化、功能多元化、运维智能化、站城一体化等鲜明特点。
1.交通综合化
大型铁路综合交通枢纽根据城市交通规划，按照“零距离换乘”的原则，将城市轨道交通、地面公共交通、市郊铁路、私人交通、机场等紧密衔接，在一个综合体内科学确定交通流线、合理布局不同层次、不同功能的交通方式。例如上海虹桥站（图1-8），衔接有沪杭磁悬浮、地铁5号线、轨道交通2号线、10号线、17号线、道路交通以及航空港，实现了飞机、公交、长途、地铁、出租的零换乘。图1-8 上海虹桥站铁路综合交通枢纽
2.布局立体化
布局立体化是指将各种交通方式、功能需求由平面布局转向立体布局，站房主体结构多层化、立体化，建筑空间由平面向地下和地上双向发展，实现立体化布局，无缝化换乘。例如成都东站多维度分层组织各种交通方式（图1-9），通过换乘厅及多组竖向交通体衔接，实现铁路客运、长途及旅游客运、地铁、公交、出租以及社会停车等各种交通方式换乘的无缝对接，避免了以往平铺式模式存在的土地资源浪费及换乘距离过长、换乘无序、人流车流混杂等问题，同时也通过枢纽节点的立体网络化对城市交通进行了有效的量化分流。图1-9 成都东站立体布局图
3.换乘人性化
换乘人性化是指通过科学规划换乘流线，设置必要的换乘通道、电梯、楼扶梯，规划完善的交通诱导系统，提供先进的运营组织管理服务等措施，尽量满足客流换乘的方便、安全、舒适要求。武汉站通过中央大厅的设置（图1-10），把站台层、候车层、进站通道和休闲区域融合在一个通透的巨大空间里，旅客一进入中央大厅，既可以居高临下一目了然，又能看到自己将要乘坐的那趟列车，缓解焦躁心理，从容选择自己的行进方向，无论进站或出站的旅客都可清晰地看到将去往的空间，始终做到心中有数。图1-10 武汉站内部换乘空间
4.功能多元化
大型铁路综合交通枢纽功能多元化已经成为发展趋势，城市日益重视对枢纽周边城市空间的利用和开发，围绕铁路客运综合交通枢纽，总体规划城市的商业、办公、居住、娱乐以及其他城市服务产业，以此成为新的城市综合体，提升城市本区域的整体形象。并以此为中心，带动周边土地的商业深度开发，并形成更大的更有活力的区域中心（图1-11）。图1-11 成都东站旁边商业综合体开发
5.运维智能化
由于大型综合交通枢纽功能多元，设备运行系统繁多，传统的人工管理方式已经不能满足运维的需求，综合交通枢纽管理实现运维智能化已经成为发展趋势。由此需要引进新的管理技术、新的设备和新的管理手段，实现运维管理的智能化和自动化：以网络、信息为基础，以现代科技为手段，以大数据为支撑，实现水暖电系统、消防联动系统、安保、监控等设备管理智能化，旅客车辆信息到发、引导求助、售检票、查询、广播等服务自动化，使综合交通枢纽的资源利用和运营效率达到最优。
大型铁路综合交通枢纽管理集成平台系统在业务上深度集成各设备系统，将铁路车站BAS、FAS、直饮水系统、机房环境监测系统、旅客服务系统等系统纳入平台统一管理，提供与地铁、公交、长途、航空等其他交通信息系统的接口，实现系统融合、数据共享、联合操控（图1-12）。图1-12 成都东铁路客站现代管理集成平台
6.站城一体化
随着高速客运铁路公交化的实现和城市的建设、发展，城市之间的空间地理距离逐渐缩小，人们的出行越来越便捷，城市综合体的建设规模也将越来越庞大，功能越来越齐全。大型铁路客运综合交通枢纽作为与城市综合体有机融合，成为城市综合体的有机部分，承载着旅客的集散功能，是连接城市与城市的节点和纽带。同时在设计时与周边环境有机融合，具有与城市气质相适应的明显特征，能够鲜明地反映当地地域文化特色。例如重庆沙坪坝火车站位于沙坪坝商圈的核心地带（图1-13、图1-14），将三峡广场延伸至沙坪坝火车站以南，与沙坪坝公园连为一体，使南北城市空间得以延续，扩大三峡广场的影响范围和辐射能力，让局部区域空间形态更为整合。图1-13 沙坪坝火车站效果图图1-14 沙坪坝火车站剖透图第三节 大型铁路综合交通枢纽建设的特点
大型铁路综合交通枢纽建设作为综合交通枢纽，是铁路、城市轨道、地面交通、城市广场、市政道路、公共服务多个建设项目的综合体，它的建设规模、投资额度、社会影响都很巨大，同时又处在城市的中心，建设过程中的征拆、管理、协调比较困难，又由于建设资金来源的不同，往往会有多种建设管理模式，这些特点造成了大型铁路综合交通枢纽建设过程中出现设计不同步、施工穿插多、工程界面复杂、建设主体方多等诸多问题，在施工进度上大型铁路综合交通枢纽必须满足与铁路主要干线、地方配套交通同步开通的要求，使得建设任务异常艰巨和困难。如何使大型铁路综合交通枢纽更快更好地建设完成，提高建设效率，实现使用效益、社会效益和投资效益最大化，是综合交通枢纽建设的最大难点。一、项目建设管理一体化
现代大型铁路综合交通枢纽，在站区规划、建筑造型、功能布局、关键技术、交通流线布置、服务设施等方面与以往相比都有重大突破或创新，与多种城市公共基础设施功能紧密连接；工程项目交叉多，建设管理界面多，投资主体多。建设管理者须以系统理论指导枢纽及客站建设和建设管理，坚持系统的“同步设计、同步施工、同步验收、同步开通”的四同步原则，才能达成建设目标。成都东站在建设管理中充分实现了建设管理一体化的理念，统筹铁路、地方、市政、信息等各投资主体的建设关系，实行统一的“委托代建”模式，坚持“一家管理、一家施工、一家监理、一家检测”的实施原则，对地铁2号线和7号线、东西广场、跨站立交桥及引道工程进行了建设管理一体化尝试，在两年半时间内完成了所有的建设项目，并开通使用，取得了极好的社会效益和社会影响。二、项目施工组织一体化
大型铁路综合交通枢纽施工组织一般遵循“总体研究综合交通枢纽中所有项目的建设特征和工程内容”，明确建设管理目标，统筹制定节点工期和建设实施管理方案，充分利用“新设备、新工艺、新材料、新技术”等四新技术，综合研究重难点、交叉、控制工程，分析安全、质量、进度、投资的管理风险源及影响项目建设的其他因素，模拟施工总体过程和关键技术的应用，制定针对性的措施和技术方案。目前大型铁路综合交通枢纽在制定施工组织方案时应统筹考虑枢纽内各个独立项目的建设特征，一般以铁路站房为核心，铁路交通线路、配套广场、市政道路、地铁、长途公交站、商业广告等工程项目在独立完成自己工作内容同时，必须统筹安排，适时穿插，最大程度地减少因工程界面交叉造成的项目相互制约、施工效率降低的问题。三、设计技术现代化
基于BIM技术的三维可视化设计、跨专业、跨区域的协调化设计、数字化模拟设计，催生了“桥建合一”“站桥合一”“站棚合一”等新型大型铁路综合交通枢纽的结构形式，目前在大型站房已有部分应用（图1-15、图1-16），这些现代化的设计施工技术能有效提高大型铁路综合交通枢纽的科技含量。图1-15 大跨度空间网架屋面图1-16 站棚合一四、专业系统集成化
随着人们对大型铁路综合交通枢纽使用功能需求的提高，设施设备系统在整个建筑中越来越重要，投资比重也在上升。目前大型铁路综合交通枢纽设备系统种类繁多，范围广泛，管线排布复杂，系统专业化、自动化程度高，系统主要包括水暖电、消防、智能化等5大类，39个分系统，集成程度高。
在大型铁路综合交通枢纽具体实施中，应当综合考虑功能、净空，研究如何充分利用结构的留洞空间，以免影响设施设备的使用和建筑整体空间效果。其设施设备系统安装需要土建、装修、幕墙、钢结构与设备安装各施工单位、专业系统的有机配合，做好交叉施工的管理和协调工作，统一规划，专业协调，避免各专业在实施过程中产生不必要的矛盾。五、施工预制装配化
目前的大型铁路综合交通枢纽建设具备工业化施工的条件，预制装配率较高，主要优势有：一是基本达到预制化建造，提高工程建设效率；二是智能化控制，提高产品的质量；三是机械化装配，节省建设成本和建设周期；四是信息化管理，方便设备的维修、更换。大型铁路综合交通枢纽在结构施工中大量使用了预制钢结构构件、装配式混凝土构件、预制梁、楼面板、定型钢模板、预拌混凝土等，在装饰装修施工中大量采用定型玻璃、定型铝板、预制石材等装饰材料，在设备安装施工中大量应用配电柜、空调机、电缆桥架、通风管道等工业化产品，预制装配化程度远高于路外建筑工程。六、施工质量精细化
大型铁路客运综合交通枢纽是铁路建设的窗口，展现在人民群众面前的不仅是乘降车的便捷和舒适，更应是具有鲜明时代特征的建筑艺术和精品工程，大型铁路综合交通枢纽建设要求施工工法标准化和质量精细化，施工标准化是以建设工程为对象、工艺为核心，运用系统工程的原理，把先进技术和科学管理结合起来，经过工程实践形成的综合配套的施工方法。随着铁路综合交通枢纽的大力建设和发展，目前已经形成了一套成熟的、可直接指导铁路综合交通枢纽施工的标准化工法，为施工质量精细化打下了坚实的基础。七、施工平面布局动态化
大型铁路综合交通枢纽一般位于城市中心或城乡结合部区域，建设用地异常紧张，同时在建设过程中还受到铁路既有线和既有设施、市政道路与管线、征地拆迁、项目交叉建设等因素的影响，施工总平面布局需要根据项目建设、场地条件及周边环境等具体情况不断调整和变化。由此在现场平面布置时充分考虑各种不利影响因素及施工需求，科学、合理、统筹地进行布局，尽量减少施工平面的调整，以降低建设成本。目前在总平面布置过程中，经常采取分阶段、分区域的思路，根据现场的具体情况，针对重难点工程及交叉项目建设的需要，随时调整施工的总体平面布置，以达到动态管理的目标。八、管理信息平台化
大型铁路综合交通枢纽信息化建设管理包含三个方面：一是建立施工场区局域网、视频监控、视频会议系统，施工实况信息经过互联网传至建设相关方管理者的电子媒介中，使之可以通过信息系统及时调整建设资源、施工工序，实现高效的远程控制；二是构建基于BIM技术的综合信息平台和管理平台，分类存储设计、施工、监理、建设等建设信息、影像资料、管理资料，实现资讯交流、技术讨论、专业互动、资源共享；三是通过基于BIM的三维动画模拟技术，对重大结构施工、重大技术方案、重要安全和质量卡控点、主要工序等进行形象论证。
大型铁路综合交通枢纽是面向旅客、为旅客提供服务的窗口。随着枢纽规模的不断扩大、功能不断齐全、客流的持续增长以及新技术的采用，各种服务系统如综合显示、广播、监控、时钟、查询、求助、寄存、网络、通信、节能管理、智能管理、设备运维等信息管理在枢纽管理中已大量应用，同时国铁、地铁、公交、长途、航空等有关公共交通信息需要共享（图1-17）。
管理集成平台系统在业务上深度集成弱电系统，将铁路综合交通枢纽内火灾报警及联动系统（FAS）、环境与设备监控系统（BAS）、直饮水系统、机房环境监测系统、旅客服务系统（集成管理平台、综合显示系统、客运广播系统、时钟系统、视频监视系统、入侵报警系统、安检系统、信息查询系统、求助系统、门禁系统）、客服票务系统、其他信息系统及服务设施（办公管理信息系统、公安管理信息系统、综合布线及有线电视系统）、动静态标识、移动、通信、网络等系统纳入平台统一管理，提供与地铁、公交、长途、航空等其他交通信息系统的接口，实现系统融合、数据共享、联合操控。提高综合枢纽管理人员工作效率，实现客运的智能化管理，可预设紧急情况下的各类应急预案，为管理和操作人员提供决策和操作指导，实现设备级的突发事件处理，分析枢纽内设备能耗数据，提供节能降耗等增值业务，通过无线网络技术和智能手持设备，将综合枢纽客运设备的管理与维护、客运业务的运营、突发事件的处理，全部集成在枢纽内工作（图1-18）。图1-17 铁路客站现代化管理集成平台系统图1-18 突发事件处理流程
通过综合大型铁路综合交通枢纽管理集成化的应用可以节约管理费用，提高车站运营效率，动态管理交通枢纽内现场控制情况，并实行自动统计和分析，实现各种系统设备统一控制、统一管理，提供高度共享的信息资源，实现数据共享、一点盯控、全盘掌握、迅速指挥、准确调度、提高服务水平，智能控制楼内设备，高效节能（图1-19）。图1-19 综合设备管理系统第四节 基于BIM技术的大型铁路综合交通枢纽建设
建筑信息模型（Building Information Modeling，以下简称BIM）是一种建筑过程的数字展示技术，可以协助建筑的数字信息交流合作。建筑信息模型涵盖了几何学、空间关系、地理信息系统、各种建筑组件的性质及数量，它可以用来展示整个建筑全生命周期，包括了建设过程和运营过程。建筑的各个部分、各个系统及各个阶段在建筑信息模型都能反映出来，建筑内部信息可以十分方便地从建筑信息模型中提取（图1-20）。图1-20 BIM在建筑工程全生命周期中的应用
2007年BIM技术开始进入中国的工程应用领域。北京奥运场馆、上海世博会、上海中心、北京中国尊项目等大型工程均采用了BIM技术。2011年5月，住建部发布了《2011—2015建筑业信息化发展纲要》，提出“加快建筑信息模型（BIM）研究”，提出了以BIM技术为抓手，结合云计算、大数据、移动互联及最新的信息化技术促进工程信息化水平，为BIM技术在各个细分行业的普及、落地清晰地标明了基调。2014年，住建部《关于推进建筑业发展和改革的若干意见》提出“推进建筑信息模型（BIM）等信息技术在工程设计、施工和运维全过程的应用”。2015年住建部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见的通知》提出“应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用”。随着BIM技术发展的愈发成熟和广泛，BIM技术相关的政策和环境日益完善，其在大型铁路综合交通枢纽建设中的应用也必将迎来跨越式发展。一、BIM在大型铁路综合交通枢纽前期规划阶段的应用
在项目规划阶段运用BIM技术，可以通过原始地形等高线数据，建立起三维地形模型，加以高程数据、坡度数据，将规划建设的高铁综合枢纽置于现有建筑环境当中进行分析论证，讨论在新增高铁综合枢纽情况下各项环境指标的变化，从而确定更节能、更绿色、更经济的土方调配方案。通过对BIM模型的三维可视化分析，分析规划区域中各种交通方式的衔接关系，模拟不同交通方式在综合交通枢纽内部的相互关系，对每一种交通方式的布局进行优化等。二、BIM在大型铁路综合交通枢纽设计阶段的应用
BIM在设计阶段，利用三维可视化的特点，可以减少“错漏碰缺”；利用专业协调碰撞检查可以进行各专业模型之间的碰撞检查，提高设计质量；利用BIM设计模型结合相关模拟软件，可以模拟人员应急疏散，进行方案建模、声环境分析、日照及采光分析、管线综合优化、能耗分析、机电深化设计、钢结构深化设计、装修装修深化设计等。三、BIM技术在大型铁路综合交通枢纽施工阶段的应用
BIM技术在施工中能够进行多专业协调、多专业集成、多功能整合，在施工组织设计、重大施工方案动态模拟、施工技术方案的确定、四新技术的应用、施工现场动态调整、施工进度的模拟、工程安全、质量、文明施工管理、现场数据的采集、储存、后台处理、图纸及文档电子化管理、全过程造价成本管控等方面应用BIM技术，基本可以实现项目施工的全过程管理。
1.工程实施多主体协调
搭建基于BIM技术的铁路综合交通枢纽工程建设信息化管理平台，针对工程现场的进度、质量、成本、安全管理进行信息化管理，实现信息的“及时更新、平等共享”，实现工程各参与方的共同信息公开，实现多主体协调，同时收集设计、施工以及运营维护时的数据，便于交通枢纽运营方进行管理。
2.工程实施多专业集成、多功能整合
大型铁路综合交通枢纽建设中涵盖了多种专业集成，包含了结构、装修、机电安装、测量、智能化设备安装等专业。而每一个专业又包含了很多内容：钢筋、模板、混凝土、给水排水、送排风、防排烟、空调风、空调水、消防、强电、信息、客服等。这些复杂多样的专业内容形成了一张包罗万象的网络系统，而网络系统中每一条线都直接影响着整个工程的施工质量。
BIM模型通过附加各个专业不同形式的数据，形成完整的施工BIM模型。通过BIM模型进行碰撞测试，对碰撞部位及时进行系统优化达到最终优化方案，减少错漏碰缺对施工设计和成本的影响；其次施工BIM模型将BIM设计模型与建筑信息相结合，直观地体现施工的界面、顺序，使总承包与各专业施工之间的施工协调变得清晰明了，同时利用BIM技术进行施工平面布局优化，使设备材料进场、劳动力配置、机械配备等各项工作的安排变得最为经济。重大施工方案，特别是危险性较大的施工方案，可以采用施工模拟来降低施工风险；在施工安全、质量与进度控制中，BIM技术与移动终端相结合，将现场实际数据上传至BIM模型，实现数字化的现场管理模式，更有效地监控施工安全、质量，进度跟踪及预警，使现场管理人员可以把更多的精力用在现场实际情况的提前预控和对重要部位、关键产品的严格把关等工作上，不仅提高了工作效率，还可以帮助管理人员尽早发现并降低施工管理风险。四、BIM技术在大型铁路综合交通枢纽设备设施运维中的应用
由于大型铁路综合交通枢纽功能多元化，设备运行系统繁多，传统的综合管线及设备的管理方式已经不能满足目前综合交通枢纽管理的需求，BIM技术的出现为管线及设备运行维护的智能化提供了极大的技术支持。利用BIM技术可以实现大型铁路综合交通枢纽运营维护的建筑档案信息电子化、建筑空间可视化、建筑结构安全监测数据化、设备构件平台化和现场管理信息集成化。
1.建筑档案信息电子化
基于BIM技术的图档协同平台是图档管理的基础，平台把不同专业设计图纸、竣工图、变更、合同、文档资料等信息与专业模型构件关联起来。在运营维护阶段，设备维护管理者能快速查询各构件对应的信息以及各个阶段的文档资料，大大提高档案管理工作的服务效率。
2.建筑空间可视化
基于BIM技术，可以将整个枢纽的建筑空间从方案到竣工完成的全过程、从平面到三维空间的全方位进行展示，并将所有建筑构件以具体化、立体化的方式展现给运维管理者，使运维管理者和使用者能够直观地看到枢纽建筑的整个空间布局、建筑构件、管线排布、安装的设备、应急通道等具体的建筑信息。利用BIM技术的漫游功能，从空间位置直接查找到设备是非常直观的一种方式。利用BIM技术对建筑空间进行动态演示、建筑构件信息进行直观展示，有利于枢纽运维管理者对枢纽建筑功能布局有一个准确的认识与了解。
3.建筑结构安全监测数据化
大型铁路客运综合交通枢纽结构体系复杂、跨度大、人流密集、社会关注度高，其结构安全应予以特别重视。日益成熟的结构健康监测技术正广泛应用于大型复杂结构铁路客运站房，结构健康监测可以利用BIM技术直观地对建筑的整体行为进行实时监控，并对结构的损伤位置和程度进行诊断，在突发事件下或结构使用状况严重异常时触发预警信号，进而对结构的服役情况、可靠性、耐久性和承载能力等参数进行智能评估，为结构的维修、养护、异常情况下的抢险与管理决策提供数据支持（图1-21、图1-22）。北京南站、天津西站、上海虹桥站、深圳福田站、重庆西站等铁路综合交通枢纽中均已应用展开结构健康监测。图1-21 监测系统的组成框架示意图图1-22 大型综合交通枢纽健康监测系统
4.设备运维管理集成化
BIM技术可以将建筑构件及设备等信息进行整合，共同构筑信息管理平台，主要实现了车站的集中监控、日常运营调度、信息共享与发布、照明系统联动、FAS系统联动、求助设备与视频监控系统的联动、直饮水系统联动、机房环境监测系统联动、突发事件处理、应急指挥调度功能。搭建构件设备管理台账，建立设备管理信息。在构件设备运行维护阶段，系统平台可以针对不同的管理者和使用者提供多种权限方式，供用户快速查找构件设备、定位构件设备、管理构件设备、调阅构件设备管理台账，实现构件设备的使用信息的自动统计、查询、追溯、系统同步联动、自动应急预案，以及维护、保养、更换的预警提醒，为日后维护保修提供真实的信息，提高构件设备的维修效率。构件、设备平台化通过单击拓扑图上的设备可以查看设备详细情况。第二章 大型铁路综合交通枢纽BIM技术应用策划
BIM技术当前已在我国工程建设过程中成功应用并取得不菲的应用效果。在工程建设中包括设计、施工、运维等各个环节中均采用BIM技术用于解决设计协同、施工指导及运维管理的问题。在高速铁路建设过程中，BIM技术也在越来越多地应用于高速铁路的设计施工及运营管理各阶段并发挥越来越多的作用。由于BIM技术针对不同的领域中应用的方式、目标、方向不同，在模型深度、模型规则、信息深度与信息规则上均存在较大的差异，因此在项目中应用BIM技术之前，必须对BIM技术进行规划与策划。第一节 概述图2-1 BIM工作策划图“策划”是一个谋划达到目标或事业成功的思维过程，是一项决策活动之前的构思、探索和设计的过程。它作为人类不可缺少的活动，是源于计划活动和决策活动之需的，并同管理决策交织在一起。策划是应用于当前社会各个活动中的一项基本活动，用于明确工作要达成的目标，并围绕策划的目标制定相应的工作计划，确定相关工作条件与工作边界。作为工程行业的新技术，BIM技术的应用同样需要在应用之前进行应用策划。以明确BIM技术应用的目标、阶段，并为实现目标准备好相应的技术措施、人员措施等各项保障措施。
在实施BIM技术前，要根据项目的具体情况对BIM技术应用进行策划与规划（图2-1）。通常对于BIM技术的应用策划包括以下几个部分：针对工程项目的BIM应用目标进行分析与整理，明确BIM工作的目标；针对达成BIM工作目标所需要确保的各项技术标准的制定；达到BIM工作目标所需要的人员组织情况以及确保完成BIM工作目标所需要的软件技术平台。
BIM工作目标是BIM工作的核心，一切BIM工作均应围绕BIM工作目标展开。它决定了BIM技术工作的工作范围、工作方法与工作成果。不同的BIM工作目标与项目的特点、实施的阶段、工作范围均有关系，例如，在项目中可以针对设计阶段制定BIM工作目标，也可以针对项目施工阶段制定BIM工作目标。而这两个不同阶段的BIM工作目标将决定接下来的BIM工作的标准、流程、软件平台功能以及BIM实施团队的服务能力。因此，要完成BIM工作规划，必须首先明确BIM的工作目标。
BIM工作标准决定BIM工作的细则，用于确定具体的BIM数据格式、模型深度、模型规则、信息要求、交付数据要求等。例如，结合BIM工作目标，可以对要求完成施工模拟任务的BIM模型提出“按标高及施工分区拆分模型”的BIM工作模型要求。而对于以运维管理为目标的BIM工作，通常要求“按合同子目号搭建模型”，同时将规定模型的深度、软件版本、命名规则等信息规则。BIM工作标准是确保
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