張宸銓

摘要：由于BIM 技術(shù)在地鐵工程施工方案中的有效性，隨著未來人口密度的不斷加大，地鐵工程施工的數(shù)量也會不斷提升。我國地鐵施工過程中的質(zhì)量問題與安全問題頻發(fā)，也使得工程質(zhì)量存在著嚴(yán)重的安全隱患。因此，在進(jìn)行地鐵隧道工程施工建設(shè)時，需要對施工過程進(jìn)行嚴(yán)格的把控，保證施工操作的流暢性和可靠性。而BIM 技術(shù)能夠?qū)こ塘窟M(jìn)行統(tǒng)計，實現(xiàn)仿真模擬施工，在一定程度上提高了地鐵隧道工程施工項目的工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：BIM 技術(shù)；地鐵隧道工程；應(yīng)用

BIM作為建筑行業(yè)、機(jī)械工程、電子設(shè)備等領(lǐng)域具有劃時代意義的熱點技術(shù)，在隧道建設(shè)中的應(yīng)用，尚處于低水平的起步階段。以往的建設(shè)經(jīng)驗表明，在隧道建設(shè)中引入BIM，可以實現(xiàn)隧道建設(shè)全過程信息共享、優(yōu)化隧道生產(chǎn)方式和設(shè)計理念、提升隧道施工質(zhì)量、保證隧道運(yùn)營穩(wěn)定，為隧道建設(shè)縮短工期和節(jié)約成本提供了有效的技術(shù)支持。而BIM 技術(shù)就是一項先進(jìn)的技術(shù)方式，它能夠幫助施工人員及時了解施工狀態(tài)的變化，實現(xiàn)施工的實時可視化管理，有效的降低工程施工周期，提高施工單位的管理水平和經(jīng)濟(jì)效益，降低出現(xiàn)錯誤問題的概率，達(dá)到節(jié)約工程建設(shè)成本的目的。

一、BIM 技術(shù)的作用

地鐵項目具備建設(shè)周期長、投資大、施工困難等特點，因此，施工單位為了保證施工質(zhì)量和施工安全，需要運(yùn)用BIM技術(shù)來實現(xiàn)地鐵工程項目建設(shè)管理。因為BIM 技術(shù)能夠直接借助計算機(jī)建立數(shù)字化模型，構(gòu)建出一個數(shù)字化、信息化、可視化的信息管理平臺，能夠有效的提高工程建設(shè)的管理水平，保證工程建設(shè)的質(zhì)量。因此，通過引入BIM 技術(shù)，能夠分析地面的場地布置情況，做好地面的臨時設(shè)施規(guī)劃安排，例如照明、消防等措施。同時，施工單位還需要結(jié)合施工進(jìn)度來安排場地的規(guī)劃使用，對需要變化的場地做好統(tǒng)籌規(guī)劃管理，保證建筑物的空間布局得到優(yōu)化。

二、BIM技術(shù)在地鐵隧道信息集成模式

更多招標(biāo)項目要求工程建設(shè)的BIM 模式。部分企業(yè)開始加速BIM 相關(guān)的數(shù)據(jù)挖掘，聚焦BIM 在工程量計算、投標(biāo)決策等方面的應(yīng)用，并實踐BIM 的集成項目管理。傳統(tǒng)的項目信息管理傳遞效率較低，信息丟失情況普遍存在。在施工的不同階段，信息需要結(jié)合項目對象的變化來進(jìn)行無差別描述。BIM 技術(shù)能夠?qū)r間、造價、施工資源等形成有效的多維度信息管理，以集成化模式來計算施工的詳細(xì)過程，減少不必要的額外消耗，推動工程施工的精密化發(fā)展。從功能要求來看，施工項目等大體量的項目需要精細(xì)建模和專業(yè)模型的整合，此時對于數(shù)據(jù)處理的要求會相對較高，BIM平臺也需要進(jìn)行輕量化處理。此外，需要注意的問題在于，BIM模型是一個展示實體，需要各種參數(shù)與屬性的支撐，在施工管理的過程中也需要對現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將其轉(zhuǎn)換為驅(qū)動模型數(shù)據(jù)源，才能發(fā)揮BIM 技術(shù)的優(yōu)勢所在。所以，BIM 技術(shù)需要管理信息系統(tǒng)的支撐，并為企業(yè)的工作提供科學(xué)研究和決策管理的幫助。

三、BIM 技術(shù)在地鐵隧道工程施工中的應(yīng)用

1、前期準(zhǔn)備規(guī)劃。前期準(zhǔn)備規(guī)劃體現(xiàn)在幾個不同的方面。首先在人員配置方面，應(yīng)該根據(jù)項目的需求差異和項目管理要求來確定合理的管理目標(biāo)。配備的人員包括BIM 組長、建模、計量和管理人員，具體的人員責(zé)任要明確到位。例如組長的工作是協(xié)調(diào)總體工作的開展，做好現(xiàn)場信息溝通與數(shù)據(jù)交換的對接工作。另外在建模規(guī)則的構(gòu)建方面，對于地鐵項目類型的大型施工，每個模型文件建議在整合項目文件時進(jìn)行項目名稱的增加，且為了便于對各項工作的協(xié)同區(qū)分，可以通過對不同專業(yè)系統(tǒng)模型的處理來給予不同的模型顏色，便于快速進(jìn)行識別。另一方面，建模人員首先需要結(jié)合施工圖紙進(jìn)行分析，結(jié)合圖紙內(nèi)容展開模型創(chuàng)建。創(chuàng)建結(jié)束后對模型進(jìn)行審核，并將審核的結(jié)果交于建模人員加以修改和完善。如果材料和設(shè)備信息無法核對，那么在后期更改時的難度必然較大。此時，BIM 模型的準(zhǔn)確度可以由建模團(tuán)隊分析審核意見后進(jìn)行確定，結(jié)合施工藍(lán)圖確定是否要進(jìn)行修改。

2、技術(shù)方案優(yōu)化。由于地鐵隧道工程施工的難度較大，地質(zhì)情況復(fù)雜，工程結(jié)構(gòu)類型數(shù)量較多，按照設(shè)計資料的要求，區(qū)間穿越區(qū)域還會涉及到地下管線與地上建筑物等各類問題，如何做好保護(hù)措施與專項方案的確定，是施工質(zhì)量保障的前提。施工過程中利用BIM技術(shù)可以對施工方案進(jìn)行設(shè)計選擇，在設(shè)計階段明確項目的全過程施工方案。例如在BIM 模型中加入CAD 設(shè)計圖紙，便可以展示工程施工區(qū)域內(nèi)的設(shè)備使用方案、供需選擇要求等。所以，在獲取施工方案后，可以對其進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，構(gòu)建模擬信息模型，在了解工程細(xì)節(jié)的前提下利用模型進(jìn)行計算，了解技術(shù)方案潛在的問題。例如空間碰撞施工技術(shù)的應(yīng)用。在實際的施工中，考慮到安裝技術(shù)與溫度要求，導(dǎo)管的架設(shè)需要保持一定的間距，如果間距不夠，即便兩者之間未發(fā)生直接碰撞，設(shè)計的不合理也必然導(dǎo)致質(zhì)量問題。此時，BIM 技術(shù)可以在硬碰撞檢查方面發(fā)揮作用，尤其是對設(shè)備管線與建筑結(jié)構(gòu)部分的碰撞檢查，通過構(gòu)建三維模型，在虛擬環(huán)境下發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的缺陷和錯誤，與設(shè)計單位進(jìn)行溝通，減少后期結(jié)構(gòu)施工的返工。

3、施工進(jìn)度管理。BIM 技術(shù)與施工進(jìn)度管理之間可以形成良好配合，讓施工進(jìn)度管理更加精密化。ITWO 平臺下，施工方可以明確工期節(jié)點，在平臺上直接部署施工計劃與施工任務(wù)，然后將施工任務(wù)與模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以此確定施工人員與施工設(shè)備數(shù)量，按照工程量需求來計算施工時間。通過BIM 技術(shù)可以分析建筑的整體空間關(guān)系，提升施工布局的合理性，例如可以通過鏈接各個模型，將辦公設(shè)施、材料堆放地點與供電供水線路進(jìn)行合理規(guī)劃，按照不同的方案采取不同的布置模式，促進(jìn)施工進(jìn)度的合理規(guī)劃。針對于施工進(jìn)度管理問題，項目流程和工序的控制可以直接利用ITWO 平臺來實現(xiàn)。在BIM 技術(shù)下，可以對項目施工建造過程進(jìn)行模擬，并讓管理人員準(zhǔn)確地掌握各個工序所需要消耗的成本與技術(shù)工種，將現(xiàn)場的實際進(jìn)度輸入模型當(dāng)中，與計算數(shù)據(jù)進(jìn)行對比后，模型會將進(jìn)度差異以不同的顏色表示出來，以便于項目部了解哪些項目的進(jìn)度出現(xiàn)了落后，哪些項目提前完成，對于資源配置與人員安排方面具有顯著的促進(jìn)作用。基于BIM 技術(shù)的地鐵隧道工程項目施工建設(shè)，能夠最大程度的發(fā)揮出BIM 技術(shù)的經(jīng)濟(jì)價值?？梢?，BIM 技術(shù)在實施過程中，不僅能夠保證工程的施工質(zhì)量，而且還能夠提高施工的安全。因此，施工單位需要科學(xué)的使用BIM 技術(shù)，構(gòu)建虛擬仿真模型來實現(xiàn)工程的實時監(jiān)控管理，保證工程的施工質(zhì)量，避免復(fù)雜的事情簡單化，簡化的事情復(fù)雜化?；诘罔FBIM 技術(shù)應(yīng)用在了地鐵施工領(lǐng)域，實現(xiàn)了地鐵工程的精細(xì)化和信息化以及可視化，有效的縮短了地鐵建設(shè)的周期，有效的降低了地鐵建設(shè)的成本，實現(xiàn)了企業(yè)的最大經(jīng)濟(jì)效益。

地鐵隧道施工條件復(fù)雜，BIM 技術(shù)將整個施工隧道作為管理系統(tǒng)，綜合考慮到了不同指標(biāo)與不同工序之間的相互聯(lián)系，為施工方案的科學(xué)合理規(guī)劃提供了有效的依據(jù)。在未來的施工過程中，施工前就可以利用BIM 模型來對工程施工進(jìn)行合理指導(dǎo)，幫助施工方掌握項目的難點與具體流程，并協(xié)助做好工序制定與專項方案的管理，對施工過程展開動態(tài)監(jiān)控，及時地對不同階段的工程進(jìn)度與施工方案進(jìn)行優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 申玉斌，華才健.BIM 技術(shù)在地鐵隧道工程施工中的應(yīng)用分析[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計.2015，（10）：43.

[2] 馬程昊，姚磊華.BIM 技術(shù)在地鐵隧道工程施工中的應(yīng)用分析[J].建筑技術(shù)開發(fā).2017，44（17）：86-87.

[3] 王安璐.BIM 技術(shù)在地鐵隧道工程施工中的應(yīng)用研究[J]. 建材與裝飾.2016，（47）：29.

[4] 楊棟.BIM 技術(shù)在地鐵隧道工程施工中的應(yīng)用探討[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計.2016，（32）：04.