(重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院　重慶　400074)

一、BIM的內(nèi)涵

BIM由三個(gè)字母組成，B是建筑的意思，它表達(dá)了我們所研究的對(duì)象是交通設(shè)施、建筑設(shè)施、生產(chǎn)制造設(shè)施等。I代表的信息，這個(gè)信息是無(wú)形的信息，它分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩種，動(dòng)態(tài)信息包含了傳感器及更新信息，靜態(tài)信息包含了設(shè)計(jì)信息、建造信息、竣工信息。M這個(gè)模型表達(dá)了一種有形信息，包含了可視化信息和有源空間定位信息。因此BIM的應(yīng)用對(duì)象并不單單是一個(gè)building而已，而包含了很多方面，通過(guò)無(wú)形信息最終讓我們得到了一個(gè)有形的具象的信息。BIM在很多方面都有著應(yīng)用，業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、造價(jià)、機(jī)電等等都有BIM的應(yīng)用，越來(lái)越多的業(yè)主單位都明確的提出了BIM要求，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，可見(jiàn)BIM的大力發(fā)展已經(jīng)是大勢(shì)所趨，在今后會(huì)有更多的工程項(xiàng)目要求使用BIM技術(shù)。

二、BIM在隧道工程中的應(yīng)用

BIM在建筑、橋梁、道路方面都有很強(qiáng)大的應(yīng)用，結(jié)合我所學(xué)習(xí)的隧道專業(yè)，BIM在隧道中也有很大的應(yīng)用前景。再者，設(shè)計(jì)行業(yè)當(dāng)中使用BIM已經(jīng)不是一件罕見(jiàn)的事情了，很多設(shè)計(jì)院都開設(shè)了自己的BIM工作團(tuán)隊(duì)，使用BIM不僅能夠提高工作效率，還能為設(shè)計(jì)院帶來(lái)豐厚的收益。結(jié)合現(xiàn)在一帶一路的政策，倘若能夠通過(guò)這樣的契機(jī)將我們的BIM技術(shù)成熟化，運(yùn)用到鐵路建設(shè)當(dāng)中去，那么我們的相關(guān)成果便可以在世界上占據(jù)一席之位，提升我們基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能力的國(guó)際地位。而鐵路的建設(shè)便會(huì)存在隧道的建設(shè)，由于隧道有“地質(zhì)復(fù)雜、條件艱苦、工序繁多、連續(xù)作業(yè)”等特點(diǎn)，使用BIM技術(shù)將顯得格外便捷。

(一)隧道施工組織的應(yīng)用

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)組織和管理提出了較高的要求，而BIM對(duì)隧道施工組織設(shè)計(jì)有很大的幫助。對(duì)于場(chǎng)地有限制的隧道項(xiàng)目，BIM技術(shù)可以為我們帶來(lái)便捷[1]。比如鐵路隧道大部分位于山嶺當(dāng)中，施工條件不好，通過(guò)BIM可以對(duì)我們的施工場(chǎng)地進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，盡可能的合理的利用場(chǎng)地，我們可以提前將項(xiàng)目部、鋼筋加工區(qū)、材料堆放取、生活區(qū)等等進(jìn)行規(guī)劃，再對(duì)隧道開挖的出渣線路，運(yùn)輸線路進(jìn)行規(guī)劃，合理的利用有限的場(chǎng)地。對(duì)于城市里面的地鐵隧道、市政隧道，由于周圍有大量的已有建筑，那么隧道項(xiàng)目的相關(guān)施工組織設(shè)計(jì)就會(huì)有很大的難度，但是利用BIM技術(shù)我們可以提前做好規(guī)劃，不同于山嶺隧道，市政隧道、城市地鐵隧道中的既有交通會(huì)因?yàn)樗淼赖男藿ㄓ泻艽蟮淖璧K，那么我們可以在規(guī)劃的時(shí)候?qū)Ω餍熊嚲€路進(jìn)行改道，保證隧道開挖對(duì)周圍的交通出行、居民生活等等的影響做到更小。以上談到的是隧道修建對(duì)周邊環(huán)境的一些影響，而隧道修建過(guò)程中由于地基巖土性質(zhì)、工程水文地質(zhì)條件復(fù)雜，隧道施工安全隱患是客觀存在的。再加上，勘察涉及資料有限，涉及計(jì)算理論不完善和在隧道施工中會(huì)不可避免地遇到一些突發(fā)偶然事件使得隧道施工的風(fēng)險(xiǎn)具有發(fā)生的偶然性和大量發(fā)生的必然性，在隧道施工過(guò)程中，由于施工工藝、施工技術(shù)和施工方法等的不完善及施工人員對(duì)規(guī)章制度等的不完全遵守，對(duì)安全也造成影響。

(二)隧道模型建立的應(yīng)用

BIM還可以建立隧道模型，通過(guò)建立的隧道模型我們不僅可以模擬施工工法[2]，還可以對(duì)施工工法產(chǎn)生的造價(jià)進(jìn)行精細(xì)化的計(jì)算，對(duì)于隧道的建設(shè)，從開挖到初期支護(hù)中噴射混凝土、打設(shè)錨桿、型鋼拱架的拼接,再到防水層鋪設(shè)，模筑混凝土施工等一系列工藝的造價(jià)、工程數(shù)量都可以做得格外詳細(xì)，在我們進(jìn)行招投標(biāo)報(bào)價(jià)的時(shí)候可以做到更加的得心應(yīng)手，更有把握[3]。

(三)隧道裝飾工程的應(yīng)用

由于隧道工程具有隱蔽性這個(gè)特點(diǎn)，因此隧道工程的景觀設(shè)計(jì)[4]需要更加有特色，不僅要結(jié)合所處的地質(zhì)條件進(jìn)行洞門形式的設(shè)計(jì)和驗(yàn)算，也需要對(duì)隧道進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦我约拔幕厣?，通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)隧道的洞口的景觀進(jìn)行設(shè)計(jì)，除此之外還需要對(duì)隧道整體性進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于洞內(nèi)裝飾在條件允許的情況下也可以進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)，使得隧道工程更有特色。

三、BIM在機(jī)電設(shè)備安裝、綜合管廊中的應(yīng)用

對(duì)于隧道中的機(jī)電這一部分，BIM也有著很大的作用，隧道中的通風(fēng)機(jī)的位置的確定，電路的布置都有這很大的考究，既要保證其發(fā)揮最大的作用，保證效率，也要保證線路的合理性。BIM技術(shù)恰恰可以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的空間關(guān)系，有效的處理管線之間“親密”的關(guān)系綜合管廊宜建設(shè)在交通運(yùn)輸繁忙或地下管線較多的城市主干道以及配合軌道交通、地下道路、城市地下綜合體等建設(shè)工程地段。綜合管廊內(nèi)設(shè)置通風(fēng)、排水、消防、監(jiān)控等附屬工程系統(tǒng)，由控制中心集中控制，實(shí)現(xiàn)全智能化運(yùn)行.城市綜合管廊設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、施工體量大、周期長(zhǎng)。利用BIM技術(shù)對(duì)管廊節(jié)點(diǎn)、監(jiān)控中心結(jié)構(gòu)、裝飾等進(jìn)行建模、仿真分析，提前模擬設(shè)計(jì)效果，對(duì)比分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。利用BIM的3D實(shí)比例模型進(jìn)行管線碰撞檢查。對(duì)于人員在里面行走，還可以進(jìn)行相關(guān)的凈空模擬，保證人員操作具有足夠的空間。

BIM在隧道中的應(yīng)用在全國(guó)范圍已經(jīng)有了一些應(yīng)用，采用BIM這樣的思想已經(jīng)逐漸的開始在工程人員的腦海里深化了，BIM在綜合管廊中也有了一定的應(yīng)用，截止2015年，全國(guó)69個(gè)城市在建的地下綜合管廊約1000公里，總投資約880億元。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，綜合管廊方興未艾，將在勘測(cè)和設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、信息化線監(jiān)控四大產(chǎn)業(yè)形成一個(gè)萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。BIM技術(shù)應(yīng)用是繼CAD應(yīng)用使工程師甩掉圖板后的又一次建筑業(yè)技術(shù)革命，將助力建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，并支撐城市地下綜合管廊的建設(shè)。

四、結(jié)論

BIM在隧道工程的施工組織設(shè)計(jì)中發(fā)揮了其強(qiáng)大的作用，保證了建設(shè)過(guò)程中的安全性、有效性、正確性、合理性。在綜合管廊項(xiàng)目中能夠使得管線布置的合理，人員維修的可操作性。但BIM在隧道工程、綜合管廊等地下工程中的應(yīng)用還不夠完善，在今后的發(fā)展過(guò)程中我們可以在工作中逐漸摸索，完成對(duì)隧道工程、綜合管廊項(xiàng)目的二次開發(fā)工作，結(jié)合一些新興技術(shù)、人工智能等等使得BIM在該領(lǐng)域能夠“大展拳腳”，展望未來(lái)，BIM技術(shù)隨著項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的積累，族庫(kù)可重復(fù)利用的不斷完善。隨著項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)的改變，分工變的明確，把設(shè)計(jì)師從大量繪圖工作中解放出來(lái)，專注做設(shè)計(jì)，這樣我們的工程項(xiàng)目會(huì)更完善、更完美。BIM已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有了很多的工程實(shí)例應(yīng)用了，我也相信伴隨著一帶一路的大力發(fā)展，BIM將會(huì)有更多的應(yīng)用，在地下工程中可以創(chuàng)造出一片新天地。