BIM技术在城市地下空间建设中的运用

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BIM 技术在城市地下空间建设中的运用

伴随着科技的迅速发展， BIM 技术也逐渐被全面实施，其技术优势及特性越来越明显。现阶

段下，在建筑过程中的招标阶段，大部分投资企业已经把应用及实施 BIM 技术作为一条硬性

条件，并把该条件列于相关文件中。因此，要想在当今竞争愈演愈烈的建筑市场中站稳脚

跟，那么在技术手段和管理理念方面要进行不断更新与优化，进而利用较为先进的科学技术

来提升企业的综合实力，在竞争过程中取得优势。

在有关资料中显示，在城市建设中，地下空间已成为新型的国土资源之一。城市地下空间的

开发可以使城市实现立体化，进而最大程度的提高土地利用率。与此同时，开发城市地下空

间对当代社会的经济发展有着不可小觑的作用，比如：可缓解当前土地资源紧张形式、改善城

市当前环境等。

1 我国城市地下空间开发的现状及特点

1.1 我国城市地下空间开发现状

近几年，随着房地产行业的兴起，我国城市化进程极剧加快，城市人口参数也在大量增加，

导致了城市空间不断减少[1]. 为了缓解人口过多的情况，深圳、上海、北京等一线城市对城市

地下空间的合理开发和具体运用做了详细分析，其把城市交通改造作为中心点，在此基础

上，对城市进行再次开发，以此推动了地下空间开发和利用的发展进程。在对多个城市地下

空间开发的城市中，上海是我国第一个开发城市地下空间的城市，其中开发主要包括：具体

规模、有关的法律法规、地下交通等各种形式的资源。但是，现阶段下，我国大部分城市在

地下空间的开发中都以地铁、基础设施网络及隧道等相关建设为主。在此背景下，可看出交通

问题及各种基础设施缺失已成为我国城市发展中迫在眉睫的关键问题，其对实际环境的需求较

低，且开发实际规模较小，缺乏计划性。

1.2 我国城市地下空间开发特点

在一般人防工程建设过程中，多采取平战结合的模式，与当前城市相结合是实施城市地下空

间开发的主要方向，进而实现使地下空间使用率最大化的基本目标。在城市的地下交通方面，

其主要建设原因是减少城市中不可避免的交通矛盾以及解决城市中各种服务设施不健全的基本

问题。在地下空间的利用中，如打算建立地铁交通设施或城市中所需的基础设施，应对其网

络、系统性进行全面考虑。

近几年，虽然我国地下空间开发利用的发展速度逐渐加快，但是，与世界其他较为发达的国

家相比，我国在地下空间的开发利用方面仍处于不利状态。不管是在硬件还是软件方面，与

其他发达国家相比我国都处于劣势。硬件方面如：具体开发、复合型地下综合体、各种设施较

为健全的地下城及多种娱乐文化设施，软件方面如：地下建筑中空气质量、紧急通道及具体的

运营管理模式等。

2 城市地下空间开发中应用 BIM 技术时所遇到的问题

2.1 缺乏详细战略规划

综合性、系统性是地下空间规划中较为明显的两个特点。其一，在城市关键性资源中，地下

空间规划有着不可小觑的地位，较为关键的战略部署之一，涉及领域较广，且综合性较强。

其二，由于其不同地面条件的限制，地下空间的规划较有极大的系统性。应对其进行科学合

理的建设布局，进而实现地上地下多功能系统协调发展。

2.2 计划难以落实

前瞻性是城市规划中的特有属性，但其与地面建设又不同，开发地下空间有不可逆的特性，

一旦竣工，很难再对其进行改变或拆除。与此同时，地下工程在建设初期需要资金较多，且

资金回收时间过长，除此之外，后续运营及修理成本偏高，而由于其地下环境的限制，导致

收益偏低且时间偏长。以上这些问题，直接增加了地下空间规划的实施难度。所以，在对城

市地下空间进行开发时，应对其以后的发展及其发展中可能遇到的多种问题进行多方面考虑。

3 城市地下空间开发中 BIM 技术的应用

BIM 技术的诞生催生了建筑领域应用技术中的二次革命，在城市地下空间开发中应用 BIM 技

术（其过程如图1 所示）, 可改善当前城市系统中存在的多种问题，进而提高我国城市地下空

间开发水平，提升我国经济实力。

图1 城市地下空间开发中应用 BIM 技术过程

3.1 应用与规划

系统性和完整性是开发地下空间的必要条件。在城市地下空间开发中应用 BIM 技术，可通过

BIM 技术的协同性及分析功能来进行预设规划。除此之外，还可以利用其三维立体的展示技

术，为施工者提供最为直观的事实依据。要想改善我国当前地下空间较为单一的现状，就必

须有效利用 BIM 技术建设功能较为全面的地下城及复合型地下综合体等多种文化娱乐设施，

与此同时，还应利用 BIM 技术对施工周边的人流量、光照因素、商业联络、土方量计算等进

行详细了解并依照其实际情况进行具体分析，进而为后期施工提供事实依据。

现阶段下，虽然我国数字城市平台已经全面普及，且显示城市数字化的软件类别也逐渐增

多，但目前来看，还没有任何一个平台可以实现既可以大数据量展示又可实现地上地下一体

化。如果我国有关单位提出加入BIM 技术平台，进而达到 BIM 技术平台与数字城市平台无缝

衔接的目的。与此同时，在众多相关部门对BIM 技术进行普及，使多个相关部门一起对目前

城市地下空间规划进行具体分析，进而提升我国城市地下空间开发水平及实际施工效率。

3.2 应用及设计

地下空间开发利用简单来说就是对地下的交通、建筑、管网等进行开发，其多种专题并非单独

的，而是要相辅相成的。

3.2.1 城市地下空间开发中 BIM 技术的应用

在城市地下空间开发中，应用 BIM 技术，可确保工程建造准确性；在具体施工前就可对其设

计等进行具体分析，进而降低施工过程中所需材料、水、电等相关成本；除此之外，还可有

效对建筑耗能量进行有效控制；而在工程后期进行雨水、太阳能采集计算时，最大程度的保证

其科学合理化。BIM 技术的有效应用，不仅可以帮助设计过程中建筑物自身，还可以对多种

不能预知的紧急情况进行模拟。比如：节能、紧急通道、日照模拟等。

以上海中心大厦为例，上海中心大厦总承办方为上海建工集团。在建筑中真正做到了地上地下

一体化，且其工程量极为繁杂、庞大，且涉及范围较广、参与设计人员众多。但是总承办方

仍在全部过程中都引入了BIM 技术（其模型图如图2 所示）, 进而极大的推动了 BIM 技术的

发展进程。比如，在降水方案设计方面，分别设置了疏干井及减压降水井。在疏干井中基坑

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摘要：

BIM技术在城市地下空间建设中的运用伴随着科技的迅速发展，BIM技术也逐渐被全面实施，其技术优势及特性越来越明显。现阶段下，在建筑过程中的招标阶段，大部分投资企业已经把应用及实施BIM技术作为一条硬性条件，并把该条件列于相关文件中。因此，要想在当今竞争愈演愈烈的建筑市场中站稳脚跟，那么在技术手段和管理理念方面要进行不断更新与优化，进而利用较为先进的科学技术来提升企业的综合实力，在竞争过程中取得优势。在有关资料中显示，在城市建设中，地下空间已成为新型的国土资源之一。城市地下空间的开发可以使城市实现立体化，进而最大程度的提高土地利用率。与此同时，开发城市地下空间对当代社会的经济发展有着不可小觑的作...

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