BIM技术在市政隧道工程设计阶段的应用

BIM技术是20世纪70年代下的产物，随着建筑行业的不断兴起，BIM在房建领域的运用已经比较成熟，但是在市政建设方面的应用还有很多不足，范围也较小。隧道工程对设计和施工更是高要求，在有限的时间内保证隧道按时按质的完工必须借助新型的技术，在设计阶段利用BIM技术能有效的帮助提升隧道工程完成的效率和质量。

1、BIM技术概述

BIM技术是一种数据化的工具，通过对建筑的数据化和信息化，帮助工程技术人员对各种建筑信息做出正确的判断和理解。BIM主要是通过电脑建立虚拟的三维模型，再通过数字化技术将与实际情况相符合的建筑工程信息呈现出来，构成一个完整的信息库。在这个数据库中，对建筑项目有着功能性的数字表达，贯穿整个建筑施工的周期，在整个过程中为工程技术人员提供相关的知识资源。BIM有五个特点，分别是可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性，这些优点都为建筑工程提供了更加便利的平台，大大提高了建筑工程的信息化程度。BIM技术的运用能有效协同设计团队、施工单位和其他各个部门之间的合作，提高工作效率，保证建筑质量，实现可持续发展。

2、BIM技术应用现状

我国BIM技术的运用已经越来越广泛，在建筑行业里也在不断走向成熟，但是在市政隧道工程里的应用水平还有待提高。市政隧道工程中传统的手工绘制图纸的模式逐渐被计算机辅助绘图给取代，但是效率仍然不高，设计水平也有所欠缺，整体还处于一个资源管理较松散的状态。隧道工程的长度很长，呈带状分布，和一般的建筑施工有所不同。隧道工程都处于地下施工，对技术要求比较高，需要良好的地址勘测技术，监测出实际的地质条件才能保证隧道的设计质量。因为隧道工程和一般建筑的差异性较大，所以并不能直接复制BIM在一般建筑行业里的应用经验，导致隧道工程设计阶段没有较好的利用BIM技术，阻碍了隧道工程的快速发展。随着经济的发展，建筑行业的兴起，我国越来越重视BIM技术在市政隧道工程设计阶段的应用，总体在呈一个上升的趋势，但应用并不成熟，需要进一步的推广和尝试。

3、BIM技术在市政隧道工程设计阶段的应用

3.1隧道工程设计阶段BIM应用概述

在运用BIM技术之前要构建人员组织架构，梳理出各项负责人，从技术到项目管理，每一项都应该清晰的标注出来。其中比较重要的是设计人员和BIM项目的主要负责人，项目负责人应该具备全面的BIM技术知识以及管理技能，需要对整个项目负责；另外设计人员要进行更细的区分，将结构、道路、桥梁、建筑和机电工程师明确划分出来。市政隧道工程设计阶段首先要对各个方面进行模型设计，给出符合实际条件的骨架、隧道主体、路基面等模型架构，以此指导后期工程的具体实施；另外再根据模型完善建筑、机电和桥梁等方面的设计内容。BIM技术在隧道工程设计阶段还应该顾及到工程的完整性，对与隧道相关联的其他专业之间要进行相互测试和检查，保证工程的整体质量。通过BIM技术实现隧道全面的技术应用和检查测试，因此优化设计方案，降低施工过程中可能会出现的误差。工程设计阶段利用BIM技术创建隧道的三维立体模型，将单环和多环的建模方式都设计出来，对每一个中心坐标进行勘测和定位，根据实际的地质情况开展最适合的隧道设计。市政隧道工程比一般的建筑工程要复杂，涉及的范围较广，需要设计和考量的方面较多，如使用传统的一些软件平台并不能清晰有效的展示出来，但是BIM技术能帮助解决很多问题，通过先进的技术建立清晰的各类模型，根据实际情况及时调整优化设计，呈现出最合适的方案，有效提高隧道工程的完成质量和科学合理性。

3.2隧道工程设计阶段BIM技术具体的应用

BIM技术在设计阶段可以采用ProjectWise协同管理平台，此平台能够规范的整理整个项目的文件，通过清晰的目录结构展示出来，为运维人员管理相关图纸和文档提供了便利。同时也能更加安全高效的保管数据，所有的信息数据都能确保安全、完整和准确，在需要的还是也能及时的根据目录找到文件，节省时间提高了效率。隧道一般为地下施工，勘测阶段的地质条件会比较差，可利用无人机去开展测量作业，根据无人机倾斜摄影测量的数据创建出高精度的工程实景模型，便能清楚明了的对设计的每一个点、实际的地形地貌进行分析，得出最佳的方案。BIM技术还可以提供行车模拟测试，通过模拟软件展示出行车的画面，准确分析设计的出入口等隧道各方面，判断其准确性和可行性，为工程的实际开展提供更多有效的科学依据。可视化方案设计能够帮助确定隧道的灯光外观对整个地区的影响，通过BIM呈现出隧道贯通的不同方案，进行对比选择，可以优化出与周边环境相协调的景观设计，在不影响市民生活的同时也提高了整体景观的舒适度。同时可视化方案设计还能提供隧道方案的对比，根据BIM技术呈现，选择合适的长度和宽度，选择出最优化的工程造价和合理的道路设置。

4、结语

总之，BIM技术在市政隧道工程设计阶段有着重要的作用，通过BIM技术能够给出清晰的人员组织架构和各项设计模型，设计人员通过形象的模型能够设计出更科学合理的隧道，通过BIM技术的测试对比能够优化出最佳的设计方案，能有效的提升项目实施的效率和隧道工程的质量。但BIM技术在隧道工程中的应用还不成熟，需不断尝试和应用，完善BIM技术应用体系，推动市政隧道工程的科学化、信息化和技术化。