BIM在市政綜合管廊設(shè)計中的應(yīng)用

尚江山

【摘要】市政綜合管廊主要是在城市的地下建設(shè)一個綜合性的隧道空間，用來鋪設(shè)給排水管道、供電線以及通訊線路等一些公用管線。這種隧道空間的建設(shè)能夠增加城市空間的利用效率，成為市政管線集約化發(fā)展的必然趨勢。綜合管廊建設(shè)在我國的部分城市作為試點工程，但是受到眾多因素的影響，這種試點工程還沒有得到普及，由于城市線路以及建筑技術(shù)等方面的阻力，綜合管廊建設(shè)的推行受到較大的阻力。而BIM技術(shù)的引進(jìn)為綜合管廊建設(shè)提供了較大的可能。本文就這種新型技術(shù)在市政管廊設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】BIM；市政；綜合管廊；設(shè)計

一、BIM的概述

BIM被稱為建筑信息模型，其中包含大量的建筑實體信息。這種信息模型主要是以三維數(shù)字成像技術(shù)作為基礎(chǔ)，通過IFC集成多種建模工具，利用數(shù)字信息來模擬建筑物具有的真實信息，以此來獲得工程項目施工過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)。BIM研究的對象是建筑本身，從本質(zhì)上來講，這種建筑信息模型是工程項目管理中的一種信息化管理技術(shù)，其不僅模擬的是整個立體建筑的原貌，還可以通過整個立體的模型來加強(qiáng)對工程項目的管理，參與整個工程項目的各方可以從模型中獲取更多的工程管理信息，然后根據(jù)自身的管理權(quán)力對各種信息進(jìn)行提取，實現(xiàn)工程信息的共享以及相關(guān)數(shù)據(jù)的更新，一定程度上能夠改變工程管理方的合作方式，從而實現(xiàn)協(xié)同的管理模式。通過采用這種新型的管理方式，不僅能夠提升整個項目建設(shè)的效率，同時還對于項目生命周期管理起到積極的作用。

在整個建筑工程的應(yīng)用中，BIM被分為三種應(yīng)用模式，分別是設(shè)計方指導(dǎo)模式、施工管理主導(dǎo)模式以及施工單位主導(dǎo)模式。建筑信息模型是一種6D運作方式，是可以將建筑模擬化、虛擬化以及信息化的系統(tǒng)，能夠根據(jù)建筑的相關(guān)數(shù)據(jù)最大程度的整合建筑資源，為施工項目提供更好的交互平臺，從而最終降低施工成本，提高施工質(zhì)量。

二、BIM在市政綜合管廊設(shè)計中的應(yīng)用分析

（一）BIM應(yīng)用優(yōu)勢分析

在市政綜合管廊設(shè)計中，采用傳統(tǒng)的施工設(shè)計方式主要是在管線沒有進(jìn)行施工前將設(shè)計圖紙進(jìn)行匯集，送到管線綜合專業(yè)，然后由各個管線綜合專業(yè)對管線實施總體規(guī)劃，之后才能夠進(jìn)入正式的施工階段。如果后期施工過程中遇到兩種管線出現(xiàn)沖突，就需要變更施工設(shè)計，還需要對工程進(jìn)行返工處理。而與此種施工技術(shù)不同，BIM技術(shù)可以在工程施工之前對整個工程進(jìn)行施工預(yù)測，通過預(yù)施工的方式檢測地下管線鋪設(shè)中可能出現(xiàn)的碰撞，從而進(jìn)行施工設(shè)計，這樣就能夠在實際施工過程中避免由于管線的碰撞而出現(xiàn)返工問題，進(jìn)一步減少施工的變更。在市政管廊設(shè)計中融入BIM技術(shù)，通過模擬施工的方式能夠校正施工設(shè)計中存在的問題。在二維管線綜合設(shè)計中，由于這些問題不會與設(shè)計相沖突，經(jīng)常會被施工人員所忽略，但是到實際施工遇到阻礙時再去解決問題已經(jīng)是無力回天。因此，BIM技術(shù)的應(yīng)用針對這種現(xiàn)象提出了良好的預(yù)估。BIM技術(shù)的應(yīng)用不再局限于2D的設(shè)計，其設(shè)計成果不僅能夠表現(xiàn)整個工程的現(xiàn)狀，而且還能夠?qū)⒕植繑嗝嬉约暗缆烦霈F(xiàn)交叉的情況直觀的反映出來，在呈現(xiàn)二維設(shè)計所應(yīng)達(dá)到的成果的同時也具備了二維設(shè)計中難以實現(xiàn)的內(nèi)容。

（二）BIM的應(yīng)用實例分析

1、工程項目的概述

某城市道路位于省重要線路的交叉階段，承接著該區(qū)域的重要工作。為確保該城市的可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)城市的安全以及健康發(fā)展，在市政管網(wǎng)的主干線上設(shè)置綜合管廊是最有效的方式。本文所述的城市道路位于兩條街的交匯處，各種管網(wǎng)線路在此處匯集，起到相應(yīng)的傳輸作用，需要建立綜合管廊，減少城市重要區(qū)域面臨的道路建設(shè)負(fù)荷。由于該區(qū)域是城市的核心區(qū)域，綜合管廊的建設(shè)需要一次性建好，不能再次進(jìn)行開挖施工，還要為未來城市的發(fā)展預(yù)留一定的空間。此外，該街道的交叉口還承擔(dān)著地下通道的任務(wù)，市政管廊設(shè)計需要下穿人行道，管廊中的綜合線路包括水電線路以及熱力資源線路。

2、設(shè)計軟件的選擇

BIM是所有的三維設(shè)計軟件的總稱，但是并不代表某一種設(shè)計軟件，目前在工程設(shè)計中應(yīng)用比較普遍的一種三維設(shè)計軟件是Revit軟件以及ArchiCAD軟件，這兩種都是建筑施工中使用的軟件。在市政工程設(shè)計中，CAD軟件更符合施工人員的操作習(xí)慣，主要在于這種軟件是在二維軟件的基礎(chǔ)上更新?lián)Q代而來的，設(shè)計人員可以根據(jù)自身所積累的設(shè)計經(jīng)驗在心中形成三維模型，施工中自動生成平面剖面圖，配合基礎(chǔ)設(shè)施插件，能夠在同一種模型中布設(shè)相應(yīng)的管道系統(tǒng)，表現(xiàn)出建筑物體的綜合性。除此之外，ArchiCAD好能夠在施工應(yīng)用過程中生成一種虛擬的文件，使用者不需要安裝具體的軟件就能夠在自己的電腦上觀察整個模型，對于建筑工作的匯報和建筑工作者的工作設(shè)計起到非常重要的作用。

3、施工模型建立以及具體施工環(huán)節(jié)

市政綜合管廊設(shè)計中，主要使用墻梁板柱工具搭建建筑結(jié)構(gòu)，局部使用復(fù)雜殼體，但是需要將材質(zhì)和圖層進(jìn)行很好的劃分。進(jìn)行管道建模時，可以使用軟件自帶的水暖電插件，對于不同種類的線路應(yīng)該設(shè)計不同顏色的插件，在布置過程中對管道的直徑以及相關(guān)的高度信息進(jìn)行設(shè)置，標(biāo)注好管道的標(biāo)高以及直徑與傾斜角度，根據(jù)設(shè)計情況，軟件就會自動添加相應(yīng)的異徑管。

但模型建成之后，三維設(shè)計軟件可以使用剖面圖工具在模型的任意位置進(jìn)行剖切，就能夠生成相應(yīng)的剖面圖，這些自動生成的剖面圖能夠聯(lián)動模型，但出現(xiàn)需要修改的地方時軟件就會同步進(jìn)行修改。但是在特殊情況下，三維軟件無法實現(xiàn)自動剖切，需要手動進(jìn)行繪制，但兩個管道的接入口呈現(xiàn)170°角時，可以參考自動生成的剖面圖進(jìn)行手動繪制，生成不同剖面的三維視角。以一個轉(zhuǎn)角為基礎(chǔ)。

這種鋪設(shè)方式不僅方便查看管道的相關(guān)信息，還能夠?qū)艿朗褂弥械臄?shù)據(jù)進(jìn)行檢測，避免了管道交叉帶來的運行不暢等眾多因素，為市政地下管道的管理提供了便捷性。

結(jié)束語

BIM作為一種新型的道路綜合管線設(shè)計模型，為市政綜合管廊設(shè)計提供了更多方便，但是這種技術(shù)在設(shè)計流程以及專業(yè)設(shè)計規(guī)范等方面還需要不斷加強(qiáng)改善，才能為以后建筑施工使用中減少工作量以及提供便捷性奠定技術(shù)優(yōu)勢。

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