BIM技术在城市地下综合管廊中的应用王永元.docx

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1、BIM技术在城市地下综合管廊中的应用摘要：当前，国内城市的市政管线大多数直接采用直埋的方法，而且大部分埋设在交通道路的下方，在后续管线改进过程中便要先将道路挖开再实施管线的改造，妨碍了城市的日常运行，造成了不必要的资金损失。城市市政综合管廊一方面能够提高城市地下空间的利用率，另一方面能够解决城市地下空间布局的不合理问题。作为一种先进、高效的市政管线解决方式，城市市政综合管廊可以防止管线修理对城市交通道路的挖掘，维护城市环境，不影响城市交通的正常运行。BIM技术的根基是建筑的三维模型，集合项目各个建设时期的信息数据，在建筑领域中以其可出图性、可视化、模拟性、协调性、优化性逐步得到大范围的运用，B

2、IM让建筑项目的效率得到提升，把风险降到最低。关键字：BIM技术；城市地下综合管廊；应用1、BIM技术BIM是建筑信息模型(Buildinglnforma-1ionMode1ing)的英文缩写，是以建筑工程相关的各项信息数据作为基础建立建筑模型，不仅能立体的展示建筑本身，还可以附加施工信息、管理信息、质量及健康信息等各种数字化信息。通过软件二次开发、结合其他软件还能在工程建设管理的其他领域进行应用拓展。BIM技术具有可视化、可模拟、可协调、可出图和便于优化等特点，其应用于综合管廊将带来革命性的变化。综合管廊最根本的服务对象是各种专业管线，如何将这些分属于不同权属单位、不同使用要求、纷繁复杂的管

3、线纳入一个经济合理的有限空间，是设计、施工的难点，经常会出现各种维漏，而BIM技术的应用可以轻而易举的解决这些问题。BIM可以应用于综合管廊的规划、设计、施工、运营等方方面面。2、BIM应用优势分析在市政综合管廊设计过程中，常规的作业方式是在动工以前把设计图集中到一起，送至管线综合专业，之后由每个管线综合专业整体谋划，然后再步入正式的作业时期。在后续的作业过程中，假如碰到两类管线产生交叉的问题，便要对设计图加以更改，重新进行施工。BIM技术能够在项目作业以前估测整个项目的建设情况，利用预施工的形式来估测地下管线敷设过程中或许产生的冲突，从而实施施工设计，在现实的作业过程中便能够防止由于管线的冲

4、突导致的返工问题，降低了返工的概率。把B1M技术运用到市政管廊设计过程中，采用模拟作业的方法能够检验在作业设计中存在的问题。在目前运用广泛的二维管线综合设计中，此问题通常会与设计不一致，作业人员也不太注重此方面的问题，到了现实的作业过程中遇到冲突再去应对，已经为时已晚。对于此问题，BIM技术能够进行有效的预测，该技术的运用不单单在2D设计中，其成果一方面可以体现整个项目的情况，另一方面可以把道路产生交合和局部断面的状况全面呈现，不但可以体现二维设计中应当达到的成效，还具有了二维设计中无法达成的功能。3、BIM技术在管廊施工中的应用3. 1建立三维模型以Revit,ArchiCAD,MagiCA

5、D等主要建模软件，进行管廊主体结构，隧道主体结构，雨水仓，污水仓（有些雨水，污水为管线）、给水管线、燃气管线、热力管线及电信电力管线等BIM模型的精细化建模，为BIM技术的深度应用奠定基础。模型实现了各种信息的关联，可实时查看主体全部位置信息，同时，对管廊任意部位进行剖切查看，使技术人员和现场施工人员快速掌握管廊主体的结构形式和位置尺寸信息。达到“未建先见”，利用前期各种信息的融合，使项目的建造、运营过程中的沟通、讨论决策都在可视化和信息一致性的状态下进行，提高项目施工效率。3.2图模一致和错漏排查在一个正常的完整的项目设计周期当中，前后出现几版图纸是非常常见的。从业主要求、设计规范、施工安全

6、和节约成本等角度考虑，一步到位最终版图纸的事情实属罕见。但是为了满足项目实际需求，三维模型不可能等到最终版图纸到位后才开始创建。所以模型根据每一版图纸所要做的调整修改就是一个时时的过程（我们可以简称其为图模一致）。这些修改可以在模型中直观具体的体现，给施工带来极大的便利。传统设计图纸由于受到维度的限制，设计师很难保证图纸的完全正确。一般来讲，发现问题往往是在施工过程中，再反馈给设计，设计做出变更，现场返工等老一套的解决方案会带来工期的延长和成本的浪费。这给施工过程的完整性和积极性带来了挑战。此时BIM技术的应用可以更好的解决这个问题。“未建先见”的模型在开始施工前对图纸进行检查，使不合理或是错

7、漏之处有一个先期的“预见”，从而先期解决问题。3.3碰撞检测和管线综合管廊中可纳入电力电信管线、燃气管线、给水管线、排水管线、热力管线、排水管线等等市政公用管线。在BIM模型中可以综合考虑管线的种类、数量、安全距离和运输、安装、维护、检修空间以及不同管线的特殊性等，管线的综合排布应满足多种行业规范。按碰撞的主体可分为：管线与管线的碰撞；管线与管廊主体的碰撞。按碰撞距离可分为软碰撞和硬碰撞。硬碰撞即主体的实际碰撞，软碰撞指主体没有碰撞，但预留的安装或者检修距离不够。这几种碰撞都可以通过BIM软件进行一键检测，然后逐一排查，为实际施工提供精确的指导依据。3. 4施工模拟和进度把控基于BIM模型预演

8、现场施工作业、针对工序搭接、资源利用、运输规划、机械配置等环节整体优化施工工期。通过BIM虚拟施工，切实加强工期管控水平。按照拟定的施工进度计划，通过构建过程模型和作业模型，使用Naviswork软件进行动态模拟，实现对施工进度的动态管理。3.5统计算量和构件预制目前管廊建设成本较高，这也成了一直以来阻碍管廊发展建造的一个重要阻力。运用BIM技术进行管廊建造的工程量统计、预估和决策，以获取管廊建造成本的科学依据。在管廊建设中，通过对工程量数据极其结构组成的分析总结进一步优化设计，降低建造成本。随着建筑行业的转型升级，装配式建筑越来越热。装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。这种建筑的

9、优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。BIM模型可以很好地指导构件的预制，给构件制作方提供精准的三维尺寸和材料等数据支持。3.6数据库和运维管理平台BIM模型集成了建筑生命周期中大量重要的信息（图纸信息，施工过程信息，工程量信息，构件厂家信息等等）除了方便项目决策者方便地调用，信息辅助决策外，还为建筑后期的运营维护提供有利的数据支撑。同时，形成由3D（实体）+1D（进度）+1D（造价）的五维建筑信息模型，即5DBIM,集成了工程量、工程进度、工程造价，不仅能统计工程量，还能将建筑构件的3D模型与施工进度的各种工作（WBS）相链接，动态地模拟施工变化过程，实施进度控制和

10、成本造价的实时监控。为技术的应用搭建了一个全新的平台。总之，BIM技术在综合管廊建设管理中的应用越来越广，但使用过程中也发现了一些影响推广的问题，如BIM软件平台不统一，设计、管理部门软件不兼容等问题。目前，国家有关部门正在抓紧编制相关的BIM行业标准。随着综合管廊加速建设，以及BIM技术的不断完善、行业标准的出台，BIM将给综合管廊建设的信息化、过程化、精细化管理带来强大的技术和数据支撑，必将推动建筑行业生产、管理方式的重大变革。参考文献：1李飞.BIM技术在地下综合管廊施工阶段的应用D.长春工程学院,2017.2朱记伟，郑思龙，刘建林，何敏，高徐军，杨党锋,基于BIM技术的城市综合管廊工程协同设计应用J.给水排水，2016,52（11）:131-135.2017-08-17.DOI：10.13789/ki.wwel964.2016.05083王能林，汪小东，张欣，李娟.BIM技术在市政综合管廊建设运营中的应用探究J.建筑施工,2016,38(10)：1486-1488.2017-08-17.DOI：10.14144/ki.jzsg.2016.10.0524张婕.浅谈BIM技术在综合管廊建设和运维中的应用J.广东技术师范学院学报，2016,37(11)：67-69.2017-08-17.D0I：10.13408/ki.gjsxb.2016.11.016-全文完-