摘要：随着经济社会不断发展，科学技术也日新月异，BIM技术作为一项新型技术，在建筑工程中发挥着重要的作用，本文笔者结合相关实践经验，就BIM技术在隧道机电安装施工中的应用进行了一些分析和探讨，以期可以进一步推动隧道工程机电安装施工质量的进步。
关键词：BIM；建模；可视化；技术；隧道；机电安装；施工
引言
新时期，为了不断提高BIM技术的应用效率，要重视结合工作实际，有针对性的制定更加高效的应用措施，以进一步促使相关工作有效开展。本文结合在隧道机电安装工作的开展，探索了BIM技术在隧道机电安装方面的应用措施，希望分析能够不断提高隧道机电安装水平。
1、BIM技术内涵阐述
BIM技术是建筑信息模型的简称，它通过对原有建筑理念和思想的总结，将不同的有价值数据输送到特定的信息管理系统，形成新型信息管理技术，配合不同的施工过程，使整体施工过程更加安全可靠。通过使用有价值的数据把控施工过程，加快施工进度。由于建立了完整的数据库，所以能够进行模型构建，并实现动态监控，确保整体工程质量，实时掌控施工进度和工艺流程。
截至目前，各建筑团队和道路交通团队均陆续使用BIM技术，利用该技术进行招标和图纸设计，能够有效控制预算，并确保在隧道机电安装时更加安全。为了加快对隧道机电安装施工领域的探究过程，运用BIM技术可以将重要的技术内容利用模型搭建的方式进行分析，通过精准的数据把控，减少施工过程的失误率，让原有的隧道机电安装过程更加顺利。
2、BIM技术在隧道机电安装施工中的运用
BIM技术应用于隧道机电安装施工中，能够与其他安装工具紧密配合，相互协调确保施工进程。BIM技术同时具备适用性强和工作效率高的特点，具体内容包括：
2.1、BIM技术在隧道机电安装施工中的技术处理
利用BIM技术进行隧道机电安装施工，能够实现资源和进度的有效控制，降低数据出错频率，提高对数据资源的使用效率，提升数据信息共享价值。
①在管线设计方面。
一方面，应用该技术可以提前对施工区域的管线进行布局和分配，通过构建的完整模型，找寻不合理的设计路线，重新完成规划和布局。之所以应用BIM技术，是由于该技术可以对不同的碰撞路线进行检测，同时可以对管道中的给、排水系统进行流量分析，最终制定更合理的行走路线。从科学的角度完成整体布局工作，使设计的方案更符合人机工程学，降低施工难度，排除施工障碍，解决施工矛盾。
该技术应用前要做好前期准备工作，根据实际勘测的数据，完成二维图纸的绘制，并以此为基础建立三维立体模型，使整体的施工环节更直观的被观察和分析。通过分析专业土建技术，配合BIM技术完成给水、排水、电气线路的布局，随时进行调整和优化，提高线路的安全性。
另一方面，在隧道机电安装施工阶段，合理应用BIM技术可以对管线信息进行直观的设计，并利用电脑以图像的形式进行展示。BIM技术的应用可以针对性的进行碰撞检测，分析不同位置的质量安全系数，利用数据判断施工设计的合理性。由于可以将不同的位置通过立体成像的方式进行展示，所以能够快速找出漏洞，弥补设计方案的不足。
②在工程组织管理和成本预决算方面。
组织管理是隧道机电安装施工的重要环节，引入BIM技术以后，可以迅速完成三维空间布局的构建，通过观察和分析模型图，对不同的施工位置进行判断。利用已经构建的三维空间布局完成施工流程的监督和管理，同时收集施工现场的动态数据信息，重新拟定工程模拟参数，保证施工流程的安全性与可靠性，并做出正确的指导，第一时间发现问题点，及时纠正措施。施工方需要在保证质量的前提下控制造价，因此要对整体流程做精准的预算，降低不必要的资金浪费，提高工程进度的同时对所有的成本进行管控，最终达到隧道机电安装施工高效化与经济化的效果。
③在信息资源传输共享方面。
BIM技术应用于隧道机电安装时，需要首先完善自身的技术环节，通过整合技术类型，保证各个环节可以协调配合，并做到信息的快速传输与使用。信息传输过程中，要保证数据的完整性与规范性，准确的数据具有更高的参考价值与使用价值。各类信息资源要全面共享，各部门之间要提前做好沟通和交流，对收到的数据信息做二次确认，同时利用模拟演示的方式分析成本，控制整体工艺流程，让构建的施工方案和组织过程逐步完善，最终获得高质量的施工结果。
2.2 、BIM技术在隧道机电安装施工中的运用分析
BIM技术运用于隧道机电安装施工中，能够明显提高施工进度，确保施工质量。隧道机电安装包含较多的管线布置和信息资源的使用，应用BIM技术以后，可以合理的对数据进行调度和分布，并构建三维立体模型，把控成本。
三维立体模型展现了隧道内部的整体施工位置和细节，通过准确的描述施工方案和步骤，第一时间纠正不科学的施工过程，对不同的方案进行完善，利用不断调整的方式确保施工的流畅性，降低重复施工的频率。
进行空间布局时，要有周密的设计。隧道机电安装需要使用多种支吊架，如果某一环节出现错误，将会对总体的施工布局造成影响，而引入BIM技术以后，可以在施工前完成相应位置的模型构建，利用模型对施工流程的安全性与合理性进行分析，找出存在的问题，然后对原施工方案进行调整和完善，达到利用数据降低成本的效果。
首先，BIM技术可以实现全景扫描，通过对整个隧道机电安装环境扫描，获取精准的空间信息，并以此作为参考，对后续的施工环节进行追踪。由于可以进行实时的数据监控和施工进度监控，所以能够利用及时更新的数据信息对整体的施工过程进行把控，调解施工进度，及时排除施工风险项。动态数据具有更高的参考价值与使用价值，科学的采集与合理的分配都能够提高质量，提前发现并排除安全隐患。
其次，将BIM技术与应用软件相匹配，进一步增强数据的使用价值。提前了解整体施工流程和环节，可以更科学的完成物料、人工、设备、技术等资源的调动，有效把控整体施工过程的预算，做到成本动态监督与控制，让施工进程精细化与经济化。
3、BIM技术在工程中的应用实践
3.1 工程概况
某隧道道穿越长江口和黄浦江，为双向六车道的高速公路隧道，采用盾构法施工工程，全长约8.54km。其中盾构段5219.17m；浦西暗埋段310m，敞开段长度为305m；浦东暗埋段373.20m，敞开段长度为225m；暗埋段与盾构段交接处设置盾构工作井。工作井内设置通向地面的疏散楼梯间和消防电梯，作为人员进出口。工作井车道层设置车行横通道。
该隧道工程涉及地勘、结构、通风、给排水和供配电等多种专业。隧道下穿河流道路，地质环境复杂，支护类型繁多。全线共有2个高风塔、2个雨水泵房、4个废水泵房、2座变电所、12台地埋变、200多台风机、300多台摄像头、1000多台综合设备箱和照明灯具，管道线路纷繁交错，是一个庞大的系统，设备安装维护任务异常艰巨。
3.2 本项目中BIM技术在隧道机电安装方面的应用
（1）隧道车站综合管线中的碰撞检查
管廊、管线迁改之前，要提交完整的管线设计方案图，提前了解管线图纸设计的合理性，并根据图纸信息进行位置确定和高度确认。受不同施工环境的影响，虽然已经给出了详细的图纸，但在具体施工环节难免出现数据出入，单点数据的改动会对整体的图纸和空间布局造成影响，甚至造成更大的成本浪费，并影响施工进度。
应用BIM技术中的三维技术，结合Navisworks软件对实际的管线碰撞状态进行分析，利用获得的数据找到错误损失点和返工风险，控制施工成本。
（2）隧道运维管理系统设计
构建完毕的隧道需要进行良好的运营与维护，同时按要求做好相应的养护工作。施工团队指派专人进行道路的养护与巡查，将获得的数据信息和道路的结构信息进行比对，分析潜在的风险隐患点，并做出合理的预估和判断，同时给出特定的养护计划，参考《公路隧道养护技术规范》内容得知具体的巡查频率和工作细则。
按照要求，检查人员要填写标准的巡查记录表，并提供精准且详细的数据信息，对有价值的信息内容和照片进行编号，并单独存放管理。这种方法虽然保证了信息的安全性，但在后续的信息查询和使用阶段，会出现工作内容复杂、数据查询不及时的情况，影响数据的使用价值与效率。由于技术的更新与运维时间的增长，各团队采取数字化信息记录手段，既能保证信息的完整性，又方便进行信息的调取和使用，提高信息分析价值。
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表1：该隧道定期检查记录表
（3）资料管理
隧道内部有大量的设备和设施，这些设施都有明确的资料记载，如果以纸质的方式保存，检修人员需要查阅大量的资料，才能了解设计原理图以及可以使用的维修规则，存在明显的时间浪费和人力浪费问题，假如此时维修任务紧急，那么由于数据查询造成的损失将会更大。因此，为了快速完成信息的提取和使用，在进行数据存储时可以简化存储过程，并及时进行更新。将重要的信息以电子化的形式存储，并与更多的设备关联共享，能够明显保障维护效率，降低运维成本。
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图1：系统架构设计
（4）设备定位
不同隧道机电安装线路均有较长的施工长度，并且其中的设备布置比较分散。如果按照普通的方法进行设备检查和维护，既增加了工作量，又可能出现漏检风险。同时，设备检修人员与维护人员属于不同部门，从数据上报到信息完善再到设备维护，需要耗费大量的人力物力，并且很难短时间内解决问题。为了让整体的检察工作与问题整改速度提高，也为了避免出现漏检的情况，可以使用远程定位设备，提高运维效率。
图2：设备定位界面
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4、结束语
总之，隧道机电安装施工本身涉及多个专业、多个环节，借助BIM技术，能够实现可视化展示、项目动态跟踪、成本管控等，从而确保设计、施工、验收等有效衔接，提高机电安装施工整体效率和质量，更好地服务社会。
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