BIM技術(shù)在市政管廊設(shè)計(jì)中的運(yùn)用和創(chuàng)新

【摘要】城市市政綜合管廊是有效提高城市地下空間利用率的重要方法之一，它可以防止在管線改造維護(hù)時(shí)出現(xiàn)對(duì)城市道路的二次開挖的現(xiàn)象。但其在管廊設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維中應(yīng)用難度較大，并且涉及眾多管線和極其龐雜的構(gòu)造。此時(shí)，BIM技術(shù)就將大大改善市政工程的發(fā)展。順應(yīng)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，BIM在市政設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用，這是是工程行業(yè)和思維模式的雙重創(chuàng)新。本文就BIM這種新型技術(shù)在市政管廊設(shè)計(jì)中的運(yùn)用和創(chuàng)新進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；市政管廊設(shè)計(jì)；運(yùn)用；創(chuàng)新

1、引 言

在信息傳播越來越迅速、科技發(fā)展越來越飛快的今天，市政建設(shè)項(xiàng)目也變得越來越復(fù)雜。隨著社會(huì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)滿足不了市政行業(yè)飛快的發(fā)展，但是由此出現(xiàn)的BIM技術(shù)打破了市政行業(yè)的緊張局面。

2、BIM概述

BIM（Building Information Modeling 建筑信息模型）和 LCA 結(jié)合的顯著優(yōu)勢(shì)使其在建筑全生命周期評(píng)估中得到了廣泛的應(yīng)用 [1] 。由此可見，建筑本身就是BIM的主要研究對(duì)象。從本質(zhì)上說，它是一種現(xiàn)代化、信息化的管理技術(shù)，其不僅能模擬出整個(gè)立體建筑的原貌，還可以建立立體的建筑模型，從而對(duì)工程項(xiàng)目的管理進(jìn)行強(qiáng)化。這就使得參與整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的各方都能從該建筑模型中獲取比以往更多的工程管理信息。這樣根據(jù)各方自身的管理權(quán)力對(duì)各種信息進(jìn)行選擇性的提取，才能實(shí)現(xiàn)工程信息的共享以及各種相關(guān)數(shù)據(jù)的更新，從而在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)互相協(xié)助的管理模式。

以建筑工程項(xiàng)目三維模型為基礎(chǔ)的BIM技術(shù)，因?yàn)槠浼夹g(shù)特有的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性，使其逐漸在建筑行業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用，BIM使得建筑工程在其整個(gè)進(jìn)程中顯著提高效率，大量減少風(fēng)險(xiǎn)。

3、B IM 在市政綜合管廊設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

在市政建筑工程的設(shè)計(jì)中常常由于相關(guān)設(shè)計(jì)人員缺乏專業(yè)理論指導(dǎo)，應(yīng)用態(tài)度十分消極，因此導(dǎo)致BIM的理念推廣陷入了僵局。但是在實(shí)際得建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員會(huì)應(yīng)用BIM技術(shù)的人并不多，甚至大多數(shù)人不知道BIM理念的存在，還有部分人知道BIM的存在，卻猶豫徘徊著不知該如何使用該理念，畏首畏尾不敢嘗試。

4、BIM 的實(shí)際作用

利用建筑信息模型的BIM來描述市政工程時(shí)采用的是參數(shù)化方法，BIM的操作對(duì)象是市政構(gòu)件，但它并不是我們普通的理解意義上的平面幾何元素，并且能夠利用參數(shù)的形式對(duì)市政工程真實(shí)性進(jìn)行模擬。

市政行業(yè)的高質(zhì)量保證是BIM技術(shù)的實(shí)施，這也是有效提高市政行業(yè)效率的重要目的及方法。多工種和行業(yè)一起協(xié)同作業(yè)才是BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)該目標(biāo)的重要保障。

將各專業(yè)提供的模型數(shù)據(jù)市政道路管線綜合專業(yè)各個(gè)專業(yè)所形成的數(shù)據(jù)模型匯總時(shí)，主要包括環(huán)控、建筑、結(jié)構(gòu)、給排水和電氣專業(yè)等數(shù)據(jù)信息，之后利用BIM技術(shù)將之前的各個(gè)專業(yè)的模型連接在一起，從而獲得完整的各專業(yè)綜合數(shù)據(jù)模型。

5、基于BIM的地下管廊綜合排布設(shè)計(jì)

地下管廊綜合排布設(shè)計(jì)基于先進(jìn)的BIM技術(shù)，并且其可以充分利用BIM技術(shù)的技術(shù)之一——可視化能力和信息的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)能力。我們可以利用無人機(jī)3D掃描技術(shù)獲得管廊建設(shè)區(qū)域的周邊環(huán)境的3D模型，并且利用BIM技術(shù)的相關(guān)軟件來創(chuàng)建周邊的環(huán)境模型，不僅限于該區(qū)域的道路、建筑、地形等。

上述的BIM技術(shù)的地下管廊綜合排布鋪設(shè)方式的利用，不僅能夠更方便地查看建筑工程地下管道的相關(guān)信息，還能夠進(jìn)行管道使用時(shí)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，除掉了管道交叉帶來運(yùn)行不通等原因，并能更加方便地為市政地下管道管理提供相應(yīng)的便捷性。

在BIM的地下管廊綜合排布生產(chǎn)和施工過程中，我們可以利用管廊的信息的不斷積累，來記錄管廊綜合排布生產(chǎn)和建筑施工過程的時(shí)間信息、成本信息、勞務(wù)需求信息等。并且工作人員可以這些信息為基礎(chǔ)，將記錄管廊綜合排布生產(chǎn)和建筑施工的實(shí)際過程中的建造成本與預(yù)期成本進(jìn)行一些相應(yīng)對(duì)比，分析當(dāng)時(shí)預(yù)期的建筑費(fèi)用與真實(shí)工程實(shí)施時(shí)偏差發(fā)生的根本原因，這就能為后期管廊的生產(chǎn)管理提供有力的支持。并且通過計(jì)算和分析出的大量數(shù)據(jù)的積累，我們也可以建立關(guān)于管廊生產(chǎn)施工成本的數(shù)據(jù)庫。

6、基于BIM技術(shù)的地下管廊生產(chǎn)運(yùn)輸信息動(dòng)態(tài)管理

在管廊拆分過程中，我們經(jīng)常可以對(duì)管廊的構(gòu)件和管線進(jìn)行了編碼命名，確定構(gòu)件的身份，并且利用RFID等射頻技術(shù)，在預(yù)制構(gòu)件中埋入芯片卡，使用手持掃描安裝好的芯片卡，就可以查看裝置對(duì)應(yīng)的構(gòu)件所有前置環(huán)節(jié)的各種相關(guān)消息和信息。

在確認(rèn)上述的工作后，工作人員確認(rèn)過的信息將會(huì)傳回終端的服務(wù)器，并且把測(cè)算出的構(gòu)件生產(chǎn)信息、構(gòu)件質(zhì)量驗(yàn)收信息以及構(gòu)件的運(yùn)輸具體方位信息同步到構(gòu)建好的BIM建筑模型當(dāng)中，信息系統(tǒng)會(huì)反映項(xiàng)目所有預(yù)制構(gòu)件的信息，并且將相關(guān)信息直觀地反饋到相應(yīng)的重要建筑工程管理人員的手中。

總結(jié)：

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)的不斷進(jìn)步，國內(nèi)BIM技術(shù)的使用情況正飛速發(fā)展，全球的各個(gè)國家都已經(jīng)強(qiáng)調(diào)了BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)規(guī)范。在目前的市政行業(yè)建筑工程中，雖然各單位的設(shè)計(jì)成果都基本上處于某個(gè)建筑工程項(xiàng)目，甚至在某一個(gè)階段中，都無法統(tǒng)一協(xié)調(diào)項(xiàng)目之間的關(guān)系。

隨著BIM產(chǎn)品的在我國市政行業(yè)中的不斷提高，我國城市建設(shè)飛速發(fā)展，BIM技術(shù)在市政管線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用必越來越普遍和廣泛，市政道路管線設(shè)計(jì)也將越來越成熟，BIM技術(shù)將會(huì)在我國的建筑行業(yè)中不斷地扮演越來越重要的角色，相應(yīng)的建筑工程的質(zhì)量也將會(huì)不斷地提高。

BIM（Building Information Modeling 建筑信息模型）作為一種新型的道路綜合管線設(shè)計(jì)模型，為市政綜合管廊設(shè)計(jì)提供了更多方便的途徑，但是BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)流程和專業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范等方面還需要不斷加強(qiáng)，并且為以后建筑施工使用中有效的減少工作及為施工過程時(shí)提供便捷性提供了十分重要的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳沖.基于LCA的建筑碳排放控制與預(yù)測(cè)研究[D].華中科技大學(xué)，2013.

[2]印明.市政工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的發(fā)展前景[J].城市道橋與防洪，2013.

[3]白海龍.城市綜合管廊發(fā)展趨勢(shì)研究[J].中國市政工程，2015，（6）：78-81.

[4]趙志云.城市地下綜合管廊建設(shè)的必要性[J].工程技術(shù)（引文版）.