市政隧道工程設(shè)計(jì)BIM技術(shù)研究

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摘要：主要探討市政隧道工程設(shè)計(jì)階段bim技術(shù)的應(yīng)用，通過對(duì)BIM技術(shù)的概述和現(xiàn)狀分析，探索出更好的應(yīng)用方式，推動(dòng)BIM在隧道工程中的應(yīng)用逐漸走向成熟。

關(guān)鍵詞：市政隧道工程；BIM技術(shù)；設(shè)計(jì)階段

BIM技術(shù)是20世紀(jì)70年代下的產(chǎn)物，隨著建筑行業(yè)的不斷興起，BIM在房建領(lǐng)域的運(yùn)用已經(jīng)比較成熟，但是在市政建設(shè)方面的應(yīng)用還有很多不足，范圍也較小。隧道工程對(duì)設(shè)計(jì)和施工更是高要求，在有限的時(shí)間內(nèi)保證隧道按時(shí)按質(zhì)的完工必須借助新型的技術(shù)，在設(shè)計(jì)階段利用BIM技術(shù)能有效的幫助提升隧道工程完成的效率和質(zhì)量。

1BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是一種數(shù)據(jù)化的工具，通過對(duì)建筑的數(shù)據(jù)化和信息化，幫助工程技術(shù)人員對(duì)各種建筑信息做出正確的判斷和理解。BIM主要是通過電腦建立虛擬的三維模型，再通過數(shù)字化技術(shù)將與實(shí)際情況相符合的建筑工程信息呈現(xiàn)出來，構(gòu)成一個(gè)完整的信息庫。在這個(gè)數(shù)據(jù)庫中，對(duì)建筑項(xiàng)目有著功能性的數(shù)字表達(dá)，貫穿整個(gè)建筑施工的周期，在整個(gè)過程中為工程技術(shù)人員提供相關(guān)的知識(shí)資源。BIM有五個(gè)特點(diǎn)，分別是可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性，這些優(yōu)點(diǎn)都為建筑工程提供了更加便利的平臺(tái)，大大提高了建筑工程的信息化程度。BIM技術(shù)的運(yùn)用能有效協(xié)同設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工單位和其他各個(gè)部門之間的合作，提高工作效率，保證建筑質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

我國BIM技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)越來越廣泛，在建筑行業(yè)里也在不斷走向成熟，但是在市政隧道工程里的應(yīng)用水平還有待提高。市政隧道工程中傳統(tǒng)的手工繪制圖紙的模式逐漸被計(jì)算機(jī)輔助繪圖給取代，但是效率仍然不高，設(shè)計(jì)水平也有所欠缺，整體還處于一個(gè)資源管理較松散的狀態(tài)。隧道工程的長度很長，呈帶狀分布，和一般的建筑施工有所不同。隧道工程都處于地下施工，對(duì)技術(shù)要求比較高，需要良好的地址勘測(cè)技術(shù)，監(jiān)測(cè)出實(shí)際的地質(zhì)條件才能保證隧道的設(shè)計(jì)質(zhì)量。因?yàn)樗淼拦こ毯鸵话憬ㄖ牟町愋暂^大，所以并不能直接復(fù)制BIM在一般建筑行業(yè)里的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致隧道工程設(shè)計(jì)階段沒有較好的利用BIM技術(shù)，阻礙了隧道工程的快速發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑行業(yè)的興起，我國越來越重視BIM技術(shù)在市政隧道工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用，總體在呈一個(gè)上升的趨勢(shì)，但應(yīng)用并不成熟，需要進(jìn)一步的推廣和嘗試。

3BIM技術(shù)在市政隧道工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

3.1隧道工程設(shè)計(jì)階段BIM應(yīng)用概述。在運(yùn)用BIM技術(shù)之前要構(gòu)建人員組織架構(gòu)，梳理出各項(xiàng)負(fù)責(zé)人，從技術(shù)到項(xiàng)目管理，每一項(xiàng)都應(yīng)該清晰的標(biāo)注出來。其中比較重要的是設(shè)計(jì)人員和BIM項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)該具備全面的BIM技術(shù)知識(shí)以及管理技能，需要對(duì)整個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)；另外設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行更細(xì)的區(qū)分，將結(jié)構(gòu)、道路、橋梁、建筑和機(jī)電工程師明確劃分出來。市政隧道工程設(shè)計(jì)階段首先要對(duì)各個(gè)方面進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，給出符合實(shí)際條件的骨架、隧道主體、路基面等模型架構(gòu)，以此指導(dǎo)后期工程的具體實(shí)施；另外再根據(jù)模型完善建筑、機(jī)電和橋梁等方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容。BIM技術(shù)在隧道工程設(shè)計(jì)階段還應(yīng)該顧及到工程的完整性，對(duì)與隧道相關(guān)聯(lián)的其他專業(yè)之間要進(jìn)行相互測(cè)試和檢查，保證工程的整體質(zhì)量。通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)隧道全面的技術(shù)應(yīng)用和檢查測(cè)試，因此優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，降低施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)的誤差。工程設(shè)計(jì)階段利用BIM技術(shù)創(chuàng)建隧道的三維立體模型，將單環(huán)和多環(huán)的建模方式都設(shè)計(jì)出來，對(duì)每一個(gè)中心坐標(biāo)進(jìn)行勘測(cè)和定位，根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況開展最適合的隧道設(shè)計(jì)。市政隧道工程比一般的建筑工程要復(fù)雜，涉及的范圍較廣，需要設(shè)計(jì)和考量的方面較多，如使用傳統(tǒng)的一些軟件平臺(tái)并不能清晰有效的展示出來，但是BIM技術(shù)能幫助解決很多問題，通過先進(jìn)的技術(shù)建立清晰的各類模型，根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整優(yōu)化設(shè)計(jì)，呈現(xiàn)出最合適的方案，有效提高隧道工程的完成質(zhì)量和科學(xué)合理性。3.2隧道工程設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)具體的應(yīng)用。BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段可以采用ProjectWise協(xié)同管理平臺(tái)，此平臺(tái)能夠規(guī)范的整理整個(gè)項(xiàng)目的文件，通過清晰的目錄結(jié)構(gòu)展示出來，為運(yùn)維人員管理相關(guān)圖紙和文檔提供了便利。同時(shí)也能更加安全高效的保管數(shù)據(jù)，所有的信息數(shù)據(jù)都能確保安全、完整和準(zhǔn)確，在需要的還是也能及時(shí)的根據(jù)目錄找到文件，節(jié)省時(shí)間提高了效率。隧道一般為地下施工，勘測(cè)階段的地質(zhì)條件會(huì)比較差，可利用無人機(jī)去開展測(cè)量作業(yè)，根據(jù)無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量的數(shù)據(jù)創(chuàng)建出高精度的工程實(shí)景模型，便能清楚明了的對(duì)設(shè)計(jì)的每一個(gè)點(diǎn)、實(shí)際的地形地貌進(jìn)行分析，得出最佳的方案。BIM技術(shù)還可以提供行車模擬測(cè)試，通過模擬軟件展示出行車的畫面，準(zhǔn)確分析設(shè)計(jì)的出入口等隧道各方面，判斷其準(zhǔn)確性和可行性，為工程的實(shí)際開展提供更多有效的科學(xué)依據(jù)。可視化方案設(shè)計(jì)能夠幫助確定隧道的燈光外觀對(duì)整個(gè)地區(qū)的影響，通過BIM呈現(xiàn)出隧道貫通的不同方案，進(jìn)行對(duì)比選擇，可以優(yōu)化出與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)的景觀設(shè)計(jì)，在不影響市民生活的同時(shí)也提高了整體景觀的舒適度。同時(shí)可視化方案設(shè)計(jì)還能提供隧道方案的對(duì)比，根據(jù)BIM技術(shù)呈現(xiàn)，選擇合適的長度和寬度，選擇出最優(yōu)化的工程造價(jià)和合理的道路設(shè)置。

4結(jié)語

總之，BIM技術(shù)在市政隧道工程設(shè)計(jì)階段有著重要的作用，通過BIM技術(shù)能夠給出清晰的人員組織架構(gòu)和各項(xiàng)設(shè)計(jì)模型，設(shè)計(jì)人員通過形象的模型能夠設(shè)計(jì)出更科學(xué)合理的隧道，通過BIM技術(shù)的測(cè)試對(duì)比能夠優(yōu)化出最佳的設(shè)計(jì)方案，能有效的提升項(xiàng)目實(shí)施的效率和隧道工程的質(zhì)量。但BIM技術(shù)在隧道工程中的應(yīng)用還不成熟，需不斷嘗試和應(yīng)用，完善BIM技術(shù)應(yīng)用體系，推動(dòng)市政隧道工程的科學(xué)化、信息化和技術(shù)化。

參考文獻(xiàn)

［1］馬亮，裴祎偉，聶佳佳.市政隧道工程中的BIM技術(shù)應(yīng)用分析［J］.河南建材，2019（3）：22-23.

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作者:陳德鵬 單位:福建省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院