地铁工程具有投资大、周期长、工程复杂、参建单位众多、人员广泛等特点,项目设计需要多角色、多企业、多专业等共同工作,且项目在整个设计周期中都会有各类信息数据的交互,设计中迫切需要解决造价、工期、质量、效率、安全、协同等问题,而BIM技术的出现为解决这些问题带来了新思路。BIM由于其信息化、一体化、可视化、参数化和协调性等特点,构筑起了能够提升地铁车站建筑设计综合效率的新型一体化协同设计模式。此研究旨在运用一体化、协同学理论与BIM技术为地铁车站建筑一体化协同设计提供理论框架及实现路径。首先,针对传统地铁车站工程建设现状及问题,结合BIM理论及应用原理,对地铁车站建筑项目进行适用性及优势分析。其次,引入一体化、协同学理论,对基于BIM的地铁车站建筑一体化协同设计进行研究,总结出从微观到宏观的四种模式,即内容、专业、企业、流程一体化协同。接着,从具体实操方面总结运用BIM实现地铁车站建筑一体化协同设计的具体实施路径,即链接文件、中心文件、协同平台、云协同四种方式;并系统分析了每种方式的运作原理、操作说明及优劣性。最后,将BIM一体化协同理论作为广州地铁八号线北延段平沙站项目的设计指导,从实际工程中体现此研究对于提升地铁车站建筑设计质量与效率的重大意义。本研究论述的创新之处主要有以下方面:(1)多学科交叉应用。引入社会科学中的一体化理论及制造业中的协同学理论,提出了基于一体化协同理论的地铁车站建筑BIM工作新模式。(2)现代信息技术应用。以BIM技术为支撑,依托云计算、物联网等现代信息手段,研究了一体化协同设计模式的底层实现,解决了设计中各类信息的交互难题,实现了数字化建模、数据实时共享、项目综合管理的一体化协同设计目标。(3)工程实践创新。结合广州地铁八号线平沙站工程实践,总结了设计单位基于BIM在地铁车站工程中实施一体化协同设计的具体操作流程。包括前期人员架构、软硬件设施的准备工作;中期权限设置、标准制定及一体化协同平台的构建;后期BIM一体化协同设计的具体应用,例如站位环境模拟、模型构建、管线综合、碰撞检测、成果交付等。