市政隧道工程設計BIM技術研究

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摘要：主要探討市政隧道工程設計階段bim技術的應用，通過對BIM技術的概述和現狀分析，探索出更好的應用方式，推動BIM在隧道工程中的應用逐漸走向成熟。

關鍵詞：市政隧道工程；BIM技術；設計階段

BIM技術是20世紀70年代下的產物，隨著建筑行業的不斷興起，BIM在房建領域的運用已經比較成熟，但是在市政建設方面的應用還有很多不足，范圍也較小。隧道工程對設計和施工更是高要求，在有限的時間內保證隧道按時按質的完工必須借助新型的技術，在設計階段利用BIM技術能有效的幫助提升隧道工程完成的效率和質量。

1BIM技術概述

BIM技術是一種數據化的工具，通過對建筑的數據化和信息化，幫助工程技術人員對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，再通過數字化技術將與實際情況相符合的建筑工程信息呈現出來，構成一個完整的信息庫。在這個數據庫中，對建筑項目有著功能性的數字表達，貫穿整個建筑施工的周期，在整個過程中為工程技術人員提供相關的知識資源。BIM有五個特點，分別是可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性，這些優點都為建筑工程提供了更加便利的平臺，大大提高了建筑工程的信息化程度。BIM技術的運用能有效協同設計團隊、施工單位和其他各個部門之間的合作，提高工作效率，保證建筑質量，實現可持續發展。

2BIM技術應用現狀

我國BIM技術的運用已經越來越廣泛，在建筑行業里也在不斷走向成熟，但是在市政隧道工程里的應用水平還有待提高。市政隧道工程中傳統的手工繪制圖紙的模式逐漸被計算機輔助繪圖給取代，但是效率仍然不高，設計水平也有所欠缺，整體還處于一個資源管理較松散的狀態。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，對技術要求比較高，需要良好的地址勘測技術，監測出實際的地質條件才能保證隧道的設計質量。因為隧道工程和一般建筑的差異性較大，所以并不能直接復制BIM在一般建筑行業里的應用經驗，導致隧道工程設計階段沒有較好的利用BIM技術，阻礙了隧道工程的快速發展。隨著經濟的發展，建筑行業的興起，我國越來越重視BIM技術在市政隧道工程設計階段的應用，總體在呈一個上升的趨勢，但應用并不成熟，需要進一步的推廣和嘗試。

3BIM技術在市政隧道工程設計階段的應用

3.1隧道工程設計階段BIM應用概述。在運用BIM技術之前要構建人員組織架構，梳理出各項負責人，從技術到項目管理，每一項都應該清晰的標注出來。其中比較重要的是設計人員和BIM項目的主要負責人，項目負責人應該具備全面的BIM技術知識以及管理技能，需要對整個項目負責；另外設計人員要進行更細的區分，將結構、道路、橋梁、建筑和機電工程師明確劃分出來。市政隧道工程設計階段首先要對各個方面進行模型設計，給出符合實際條件的骨架、隧道主體、路基面等模型架構，以此指導后期工程的具體實施；另外再根據模型完善建筑、機電和橋梁等方面的設計內容。BIM技術在隧道工程設計階段還應該顧及到工程的完整性，對與隧道相關聯的其他專業之間要進行相互測試和檢查，保證工程的整體質量。通過BIM技術實現隧道全面的技術應用和檢查測試，因此優化設計方案，降低施工過程中可能會出現的誤差。工程設計階段利用BIM技術創建隧道的三維立體模型，將單環和多環的建模方式都設計出來，對每一個中心坐標進行勘測和定位，根據實際的地質情況開展最適合的隧道設計。市政隧道工程比一般的建筑工程要復雜，涉及的范圍較廣，需要設計和考量的方面較多，如使用傳統的一些軟件平臺并不能清晰有效的展示出來，但是BIM技術能幫助解決很多問題，通過先進的技術建立清晰的各類模型，根據實際情況及時調整優化設計，呈現出最合適的方案，有效提高隧道工程的完成質量和科學合理性。3.2隧道工程設計階段BIM技術具體的應用。BIM技術在設計階段可以采用ProjectWise協同管理平臺，此平臺能夠規范的整理整個項目的文件，通過清晰的目錄結構展示出來，為運維人員管理相關圖紙和文檔提供了便利。同時也能更加安全高效的保管數據，所有的信息數據都能確保安全、完整和準確，在需要的還是也能及時的根據目錄找到文件，節省時間提高了效率。隧道一般為地下施工，勘測階段的地質條件會比較差，可利用無人機去開展測量作業，根據無人機傾斜攝影測量的數據創建出高精度的工程實景模型，便能清楚明了的對設計的每一個點、實際的地形地貌進行分析，得出最佳的方案。BIM技術還可以提供行車模擬測試，通過模擬軟件展示出行車的畫面，準確分析設計的出入口等隧道各方面，判斷其準確性和可行性，為工程的實際開展提供更多有效的科學依據。可視化方案設計能夠幫助確定隧道的燈光外觀對整個地區的影響，通過BIM呈現出隧道貫通的不同方案，進行對比選擇，可以優化出與周邊環境相協調的景觀設計，在不影響市民生活的同時也提高了整體景觀的舒適度。同時可視化方案設計還能提供隧道方案的對比，根據BIM技術呈現，選擇合適的長度和寬度，選擇出最優化的工程造價和合理的道路設置。

4結語

總之，BIM技術在市政隧道工程設計階段有著重要的作用，通過BIM技術能夠給出清晰的人員組織架構和各項設計模型，設計人員通過形象的模型能夠設計出更科學合理的隧道，通過BIM技術的測試對比能夠優化出最佳的設計方案，能有效的提升項目實施的效率和隧道工程的質量。但BIM技術在隧道工程中的應用還不成熟，需不斷嘗試和應用，完善BIM技術應用體系，推動市政隧道工程的科學化、信息化和技術化。

參考文獻

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

［2］歐佳佳.市政隧道工程設計階段BIM技術應用［J］.工程設計，2019（4）：550-560.

作者:陳德鵬 單位:福建省林業勘察設計院