摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，BIM技術(shù)變得越來越完善，在建筑工程中的應(yīng)用變得更加深入，并且由于BIM技術(shù)具有可視化、模擬化、優(yōu)化性等特點，可以極大的減少工程建設(shè)的風(fēng)險和誤差。BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相對成熟，但是針對在地鐵盾構(gòu)隧道施工方面的應(yīng)用仍舊處于起步階段。因此，本文以BIM技術(shù)為研究對象，探討其在地鐵盾構(gòu)隧道風(fēng)險可視化研究，具有較大的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；地鐵盾構(gòu)隧道；風(fēng)險可視化
引言
地鐵做為我國一種重要的綠色交通工具，在城市交通中扮演著極其重要的角色，近年來，我國各大一線城市已經(jīng)將開通地鐵做為了一種標配，地鐵的發(fā)展十分迅速。當(dāng)然，在地鐵建設(shè)的過程中，不可避免的會出現(xiàn)較多的建設(shè)風(fēng)險和安全隱患，盾構(gòu)法是一種較為科學(xué)的風(fēng)險分析方法，可以將風(fēng)險事件進行有效評價，并將風(fēng)險隱患進行可視化分析。因此，本文以此為研究課題，并以自身的一個實際工程項目為例，來探討基于BIM技術(shù)的盾構(gòu)“隧道”風(fēng)險可視化，期望能對后來的研究者提供一定的借鑒價值。
1 BIM概述
BIM技術(shù)，即建筑信息化模型，是一種結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)的工程輔助技術(shù)，能夠極大的幫助工程施工過程中減少風(fēng)險、降低成本的目標，跟CAD相比，這種技術(shù)具有不可比擬的優(yōu)勢，CAD制圖技術(shù)只能進行三維設(shè)計，而BIM則能進行四維設(shè)計。
從BIM技術(shù)的內(nèi)涵來看，其具有以下幾大好處：一是全生命周期，相比于CAD來說，BIM技術(shù)增加了時間維度，可以從設(shè)計階段開始，一直到運營管理都可以進行全方位的模擬；二是構(gòu)建三維模型，以往的施工圖紙均是二維，要想實現(xiàn)三維可視化，就需要設(shè)計人員自己想象，這十分的不方便，而且隨著建筑結(jié)構(gòu)的不斷復(fù)雜化，CAD技術(shù)已經(jīng)逐漸被淘汰；三是模擬與優(yōu)化，使用BIM還可以進行多方位的模擬，包括節(jié)能模擬、日照模擬、緊急疏散模擬、施工進度的模擬乃至模擬建筑物投入使用之后方方面面。掌握更多的信息之后，也方便做更多更好的優(yōu)化，方便進行項目管理、特殊設(shè)計的優(yōu)化、成本與工期的控制等等。
總之，BIM的優(yōu)勢十分明顯，可以極大程度的提升建筑工程的施工效率，對于地鐵隧道建設(shè)來說，同樣具有不可替代的作用。
2地鐵盾構(gòu)模型構(gòu)建
2.1相關(guān)參數(shù)設(shè)置
香港地鐵建設(shè)已經(jīng)十分成熟，針對盾構(gòu)隧道來說，筆者采用的是預(yù)制管片拼裝技術(shù)，但是這種技術(shù)存在著一定的缺陷，由于裝配形式變化多樣，而且存在著管片數(shù)量眾多的情況，因此導(dǎo)致管片拼裝位置十分復(fù)雜。因此，必須使用整體拼裝建模策略，才能最大的提升效率，否則工作量將十分繁雜。因此，采用參數(shù)化建模，分析軟土地鐵盾構(gòu)隧道管片組成規(guī)律，借助多個控制參數(shù)快速生成模型，是解決該階段建模問題的首選之法。
從一般意義上來說，進行BIM參數(shù)設(shè)置，從而進行有效建模的流程比較復(fù)雜，但是環(huán)節(jié)清晰。一是要對地鐵盾構(gòu)隧道的相關(guān)數(shù)據(jù)進行測量，比如管片內(nèi)徑、拉伸長度、旋轉(zhuǎn)角度等，依據(jù)這些數(shù)據(jù)做為參數(shù)設(shè)置的依據(jù)，特別要使旋轉(zhuǎn)角度與管環(huán)中心參照點的距離在自適應(yīng)體量下進行關(guān)聯(lián)，建立兩點自適應(yīng)管環(huán)的參數(shù)化模型；二是要利用Revit程序來進行自適應(yīng)點的設(shè)置，要保證自適應(yīng)點與管片中心點的距離始終，并把這距離做為驅(qū)動參數(shù)的主體，并需要對其進行進一步的參數(shù)定義，可以選用if公式對隧道中心進行等距分割，從而可以有效的生成對應(yīng)參照點，將自適應(yīng)點放在這個參照點上，接著利用Revit程序，一鍵生成管環(huán)，Revit程序參數(shù)設(shè)置方法如下圖所示：
圖1 Revit程序參數(shù)設(shè)置
2.2參照平面設(shè)置
在自適應(yīng)點的設(shè)置過程中，參照平面的設(shè)置至關(guān)重要，要保證自適應(yīng)點與參照平面相互協(xié)調(diào)，必須還要利用Revit程序進行參照平面的生成，以此保證管環(huán)的順利生成，針對參照平面的設(shè)置，如下圖所示：
圖2 Revit程序中參照點、參照線、參照平面
2.3BIM模型構(gòu)建
在參照平面設(shè)置完成的基礎(chǔ)上，必須進一步在Revit程序中新建一個公制常規(guī)模型，并結(jié)合參照平面以及圖紙信息的基礎(chǔ)上，對管片的位置進行迅速定位。在此基礎(chǔ)上，編制一個融合命令，并在上面繪制出管片前后兩側(cè)的輪廓線，并修改融合起、始點，生成楔形體的鄰接塊與封頂快，采用旋轉(zhuǎn)等命令完成單環(huán)管片的拼裝，最后得到由帶有楔形體的完整盾構(gòu)管片所拼接而成的盾構(gòu)隧道。在進行參數(shù)化處理后，通過調(diào)整個別參數(shù)即可得到不同尺寸的管片，進而實現(xiàn)模型的構(gòu)建，該方法可以比較容易地實現(xiàn)盾構(gòu)區(qū)間的 BIM 建模工作，從而極大地提高建模效率。經(jīng)過這樣的操作步驟，筆者初步得到了盾構(gòu)環(huán)模型以及隧道錯縫拼裝模型，如下圖所示：
