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市政隧道工程設(shè)計(jì)BIM技術(shù)研究

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市政隧道工程設(shè)計(jì)BIM技術(shù)研究

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技術(shù),監(jiān)測出實(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,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,勘測階段的地質(zhì)條件會(huì)比較差,可利用無人機(jī)去開展測量作業(yè),根據(jù)無人機(jī)傾斜攝影測量的數(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)??梢暬桨冈O(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)

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作者:陳德鵬 單位:福建省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院