復(fù)雜基礎(chǔ)設(shè)施工程地下管線的BIM應(yīng)用

倪繼軍

復(fù)雜基礎(chǔ)設(shè)施工程地下管線的BIM應(yīng)用

倪繼軍

以上海迪士尼后勤區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施工程為例，介紹BIM模型在復(fù)雜地下管線的設(shè)計(jì)、施工、竣工圖、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等階段的全過(guò)程控制管理，確保業(yè)主、設(shè)計(jì)等各方對(duì)地下管線的實(shí)時(shí)管理，便于相應(yīng)單位及時(shí)調(diào)整以及地下管線的后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)。

地下管線；BIM應(yīng)用；管理

后勤區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施地下部分：主要包括雨污水、電力通訊排管、動(dòng)力管線等由各單體接入主管網(wǎng)的次級(jí)管線，以及整個(gè)場(chǎng)地灌溉、照明、電力、安防、通訊等三級(jí)管線。此部分管線設(shè)計(jì)圖紙只是確定相關(guān)埋深及走向規(guī)定，具體實(shí)施均是依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

施工過(guò)程中迪士尼投資方更是聘請(qǐng)大量管理團(tuán)隊(duì)服務(wù)于項(xiàng)目管理，包括設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、質(zhì)量團(tuán)隊(duì)、協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)、進(jìn)度團(tuán)隊(duì)、費(fèi)用團(tuán)隊(duì)、運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)等一系列管理團(tuán)隊(duì)。

由于迪士尼項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)的多元性，地下管線的復(fù)雜性，為使得各管理團(tuán)隊(duì)都能對(duì)項(xiàng)目過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)性管理控制，各管理團(tuán)隊(duì)能有效的服務(wù)于項(xiàng)目工作，BIM在地下基礎(chǔ)設(shè)施中的應(yīng)用顯得尤為重要，使得各管理團(tuán)隊(duì)可實(shí)時(shí)了解、遠(yuǎn)距離操作項(xiàng)目工作，服務(wù)于項(xiàng)目的整體前行。

1　地下設(shè)施施工難點(diǎn)分析

1.1場(chǎng)地施工條件復(fù)雜

本工程所處場(chǎng)地地下主管網(wǎng)已建設(shè)完成，全部進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)階段，部分管線將在業(yè)主要求節(jié)點(diǎn)下投入使用。后勤區(qū)項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)施與已建管網(wǎng)相互交接，并且與其它總承包商在建管線相互交接，因此場(chǎng)地施工條件極其復(fù)雜，需協(xié)調(diào)各方管線，確定施工順序及相關(guān)施工保護(hù)措施。

1.2部分管線信息不詳

由于本工程包含雨污水、電力通訊排管、動(dòng)力管線等由主管網(wǎng)接入單體的次級(jí)管線，以及整個(gè)場(chǎng)地灌溉、照明、電力、安防、通訊等三級(jí)管線。設(shè)計(jì)圖紙中只有次級(jí)管線詳細(xì)信息，對(duì)于三級(jí)管線并無(wú)詳細(xì)信息，只是說(shuō)明設(shè)計(jì)要求，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件在滿足設(shè)計(jì)要求的情況下對(duì)三級(jí)管網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整施工。其次場(chǎng)地里業(yè)主敷設(shè)大量臨時(shí)供水管線，各總承包商由業(yè)主提供的臨水供應(yīng)點(diǎn)接駁大量管線進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，管線錯(cuò)綜復(fù)雜。

1.3多個(gè)總承包商的協(xié)調(diào)

迪士尼樂園由多個(gè)主題娛樂片區(qū)組成，各個(gè)片區(qū)由獨(dú)立的總承包商同時(shí)施工，因此施工過(guò)程中的管理協(xié)調(diào)工作量極其繁重，特別是交界區(qū)域的地下基礎(chǔ)設(shè)施。通過(guò)簡(jiǎn)單的圖紙信息，管理者很難快速的判斷各管線的相互埋深關(guān)系，很難統(tǒng)一協(xié)調(diào)相關(guān)片區(qū)的施工安排。通過(guò)BIM模型對(duì)交界區(qū)域管線的可視化建模，各管線的相關(guān)關(guān)系一目了然，能有效的協(xié)調(diào)相關(guān)總承包的施工安排。

1.4多管理團(tuán)隊(duì)的要求

迪士尼管理團(tuán)隊(duì)包括總承包項(xiàng)目管理方、設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)管理方、迪士尼業(yè)主管理方、迪士尼運(yùn)營(yíng)管理方等多管理團(tuán)隊(duì)。各團(tuán)隊(duì)對(duì)于圖紙的閱讀深度不一樣，對(duì)工程的管理方式不一致。為有效調(diào)動(dòng)各方支持項(xiàng)目順利展開，對(duì)地下設(shè)施進(jìn)行可視化BIM深化，各管理方能直觀的了解工程內(nèi)容，有效的進(jìn)行管理工作。

2　地下設(shè)施BIM應(yīng)用

2.1前期地下管線深化的BIM應(yīng)用

前期通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的分析，只有次級(jí)管線有詳細(xì)定位及標(biāo)高信息，因此以次級(jí)管線為基礎(chǔ)完成地下設(shè)施的BIM模型繪制。對(duì)于三級(jí)管線的繪制，在已完成的次級(jí)管線BIM模型上，滿足設(shè)計(jì)對(duì)三級(jí)管線的埋深軸線大致要求進(jìn)行碰撞深化處理，最終對(duì)三級(jí)管線進(jìn)行全部定位，完成三級(jí)管線的詳細(xì)化處理。通過(guò)前期的管線深化，不但能對(duì)地下設(shè)施進(jìn)行全盤掌握，而且BIM可視化的工程交底，使得領(lǐng)導(dǎo)人員能直觀的了解全部工程量及施工重點(diǎn)難點(diǎn)，便于現(xiàn)場(chǎng)管理人員的管理工作。

2.2業(yè)主施工協(xié)調(diào)中的BIM應(yīng)用

由于迪士尼工程的獨(dú)特性，整個(gè)園區(qū)工程按照娛樂片區(qū)劃分為多個(gè)總承包合同，且每個(gè)片區(qū)由獨(dú)立的管理團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)，擁有各自的總承包合同工期，因此對(duì)于交接部分的施工是業(yè)主需要特殊關(guān)注的部分。依據(jù)業(yè)主指定的BIM數(shù)據(jù)模型，各片區(qū)完成各自合同內(nèi)的地下設(shè)施BIM建模后，由業(yè)主BIM團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一協(xié)調(diào)，將交界部位地下設(shè)施進(jìn)行整合調(diào)整，完成該區(qū)域的地下管線協(xié)調(diào)工作。通過(guò)協(xié)調(diào)完成的BIM模型（見圖1），領(lǐng)導(dǎo)層能直觀的了解該區(qū)域施工重點(diǎn)、難點(diǎn)，結(jié)合各個(gè)總承包合同節(jié)點(diǎn)，合理安排該區(qū)域施工工期，便于各承包商進(jìn)行工作安排。

圖1　交叉區(qū)域地下管線BIM模型

2.3總承包施工中的BIM應(yīng)用

施工總承包完成BIM模型后，可以直觀的了解地下管線情況，結(jié)合場(chǎng)地條件合理安排各自區(qū)域需要的施工機(jī)械、班組數(shù)量，合理進(jìn)行施工安排及管理。通過(guò)BIM可視化模型的觀看，方便與分包隊(duì)伍共同進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)交底，施工的重點(diǎn)難點(diǎn)共同探究，便于提前進(jìn)行準(zhǔn)備安排。通過(guò)BIM模型材料清單的分析，方便各種材料的統(tǒng)計(jì)采購(gòu)，特別是關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處管道配件規(guī)格、數(shù)量能詳細(xì)統(tǒng)計(jì)出來(lái)，用于材料下單，現(xiàn)場(chǎng)依據(jù)BIM模型對(duì)節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行按圖組裝，能有效的降低由于材料問題導(dǎo)致的窩工、返工現(xiàn)象。

2.4各管理團(tuán)隊(duì)的BIM應(yīng)用

整個(gè)迪士尼項(xiàng)目擁有多個(gè)管理團(tuán)隊(duì)，各團(tuán)隊(duì)在完成自己團(tuán)隊(duì)目標(biāo)下進(jìn)行平行管理，監(jiān)理方主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)所有檢驗(yàn)批、分部分項(xiàng)工程等驗(yàn)收、質(zhì)量控制等一系列常規(guī)工作；項(xiàng)目管理公司主要負(fù)責(zé)總包合同內(nèi)工程的順利開展，與其他管理團(tuán)隊(duì)、其他交接承包商等的溝通工作；設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)對(duì)圖紙材料的確定，并完成現(xiàn)場(chǎng)部分項(xiàng)工程、重點(diǎn)難點(diǎn)工程施工指導(dǎo)及質(zhì)量驗(yàn)收；質(zhì)量管理團(tuán)隊(duì)對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量全盤管理，每日進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢查，實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量；運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)在業(yè)主規(guī)定時(shí)間也會(huì)介入現(xiàn)場(chǎng)管理，確保所有施工按照設(shè)計(jì)圖紙施工，針對(duì)從營(yíng)運(yùn)出發(fā)考慮，對(duì)可能需要調(diào)整的設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確定，及時(shí)進(jìn)行變更處理。

雖然每個(gè)管理團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)都是為了推動(dòng)工程項(xiàng)目順利開展，但各自獨(dú)立區(qū)別于其他管理方的重點(diǎn)控制。地下管線的復(fù)雜平面、剖面圖無(wú)法直觀的將全部設(shè)施顯示出來(lái)，每個(gè)人腦海中可能擁有不同的三維模型，通過(guò)BIM對(duì)管線的深化形成可視化三維空間圖形，各管理團(tuán)隊(duì)能直觀的了解全部信息，便于各自的管理工作。運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)可直接在模型中進(jìn)行調(diào)整確定方案，使之滿足運(yùn)行需求；設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)根據(jù)BIM模型及運(yùn)營(yíng)更改方案進(jìn)行可行性分析出具變更單；質(zhì)量管理團(tuán)隊(duì)通過(guò)BIM的漫游可視化，使用相關(guān)視頻軟件可直接觀看最終完成效果，在現(xiàn)場(chǎng)用于對(duì)比，進(jìn)行智能化辦公。通過(guò)BIM模型能使各參與方有效的溝通解決相關(guān)問題，提高辦公效率，進(jìn)行智能化辦公。

2.5地下設(shè)施竣工圖的BIM應(yīng)用

由于迪士尼設(shè)計(jì)將全部管線設(shè)施埋設(shè)于地下，地下工程錯(cuò)綜復(fù)雜，為使各種管理團(tuán)隊(duì)了解工程進(jìn)度，應(yīng)迪士尼業(yè)主要求，對(duì)于地下完成管線總包商必須每周提交竣工圖，包括竣工管線BIM模型。通過(guò)BIM模型的繪制，能對(duì)竣工圖進(jìn)行全面的檢查，確保所有信息完整無(wú)誤，為最終項(xiàng)目竣工資料提供一個(gè)準(zhǔn)確的復(fù)核，且為最終的運(yùn)營(yíng)方提供一個(gè)直觀的可視化模型，便于后期的使用及維護(hù)。

3　結(jié)語(yǔ)

目前，BIM技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用于建筑工程設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、施工及運(yùn)行維護(hù)階段，相應(yīng)的軟件逐步成熟；從應(yīng)用范圍看，施工階段的BIM應(yīng)用主要在建筑裝飾、安裝管線碰撞、工程量計(jì)算等方面，關(guān)于復(fù)雜的地下綜合管線施工應(yīng)用仍未被重視。隨著地下管線鋪設(shè)的越來(lái)越多，地下可利用空間越來(lái)越少，BIM在復(fù)雜地下管線的設(shè)計(jì)、施工中的應(yīng)用尤為突出和重要，通過(guò)前期的分析、建模，后期的可視化交底、施工，能有效充分的利用地下空間，縮短地下工程的建設(shè)周期，并且竣工圖的BIM模型，能方便的用于運(yùn)行維護(hù)，因此可預(yù)見的BIM在地下工程中的應(yīng)用發(fā)展前景。

［1］ 建筑工程施工BIM應(yīng)用指南［M］. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2014（11）.

［2］ 張建平. BIM在工程施工中的應(yīng)用 ［M］. 施工技術(shù)，2012（8）.

上海南匯水利市政工程有限公司上海201399

TU 28

A