BIM技術(shù)在市政綜合管廊建設(shè)運營中的應(yīng)用分析

鮑旭圣 李超

摘要：在我國國民經(jīng)濟迅猛發(fā)展以及人們生活水平迅速攀升的背景下，社會各界對于我國市政綜合管廊建設(shè)，特別是BIM技術(shù)在市政綜合管廊建設(shè)中應(yīng)用關(guān)注越來越高。如何在利用BIM技術(shù)提升市政綜合管廊建設(shè)規(guī)劃效果是當(dāng)前我國相關(guān)領(lǐng)域工作人員的工作重點之一。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);市政綜合管廊建設(shè)運營;應(yīng)用

1、BIM技術(shù)基本概述

1.1 BIM技術(shù)的基本內(nèi)涵

BIM技術(shù)即建筑信息模型技術(shù)，通過將三維數(shù)字的成像技術(shù)作為基礎(chǔ)，按照工程基礎(chǔ)分類的標(biāo)準將多種建模工具進行集成，通過數(shù)字信息模擬實際的建筑物信息得到工程所需的具體數(shù)據(jù)，其本質(zhì)是一種信息化管理技術(shù)。因此在市政綜合管廊中項目工程施工單位可以根據(jù)BIM技術(shù)所構(gòu)建出的模型對項目工程管理信息進行全面掌握，再根據(jù)所掌握到的信息進行分類處理，從而提升市政建設(shè)部門對于各種信息的提取和分析應(yīng)變能力。BIM技術(shù)在一定程度上改變了傳統(tǒng)工程施工單位對于工程管理的方式，工程投資方與施工方可以實現(xiàn)協(xié)同管理的方式，不僅可以提升工程施工建設(shè)的效率還能有效增強施工項目生命周期管理的積極作用。在實際施工過程中BIM技術(shù)主要被劃分為設(shè)計方主導(dǎo)、施工單位主導(dǎo)以及施工管理方主導(dǎo)的多種模式。6D的建筑模型運行方式還能實現(xiàn)建筑模擬化、虛擬化以及信息化資源整合，從而全面增強建筑施工資源整合的效率，并且使市政綜合管廊的工程質(zhì)量得到保障。

1.2 BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

在市政綜合管廊建設(shè)過程中，傳統(tǒng)的作業(yè)方式是在正式施工之前將設(shè)計圖紙集中起來送至專門的管線規(guī)劃部門，之后再對每個管線進行總體規(guī)劃，根據(jù)設(shè)計圖紙規(guī)劃完成之后才可以正式進入施工建設(shè)環(huán)節(jié)。因為傳統(tǒng)的施工作業(yè)方式在進行實際操作過程中可能會出現(xiàn)不同類型管線的交叉問題，此種情況便需要對設(shè)計圖紙進行二次修改，之后再進行重新施工。因此會浪費大量的人力、物力和財力資源，并且也會使工程整體施工效率降低。由于BIM技術(shù)可以對項目正式開始之前進行項目整體的狀況估算，并且利用預(yù)施工的形式對市政綜合管廊低下管線在鋪設(shè)過程中可能產(chǎn)生的管線交叉等意外情況進行分析和預(yù)判，結(jié)合實際的情況制定出應(yīng)急方案，可以有效降低在實際施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)管線交叉或者其他沖突而導(dǎo)致的返工情況，提高了施工效率，節(jié)約了市政綜合管廊施工成本。

2、傳統(tǒng)運維管理模式下存在的問題

（1）廊內(nèi)敷設(shè)的城市綜合管匯管理，信息化程度比較低，傳統(tǒng)管理模式是通過人工定期現(xiàn)場巡查，不能及時精確追蹤到地下管線的工作情況，導(dǎo)致不能對地下管線進行及時維護和更新，從而造成地下管線破裂、泄露、爆炸等安全事故。（2）地下管廊綜合管理平臺不能實現(xiàn)多部門及時共享信息，導(dǎo)致信息在傳遞過程中時效性和真實性產(chǎn)生誤差，無法滿足政府進行社會管理和公共服務(wù)的需要。（3）對地下管線數(shù)據(jù)的存儲大多數(shù)未能實現(xiàn) 3D化存儲，不能形象的表達出地下綜合管廊內(nèi)管線空間的拓撲關(guān)系，事故排查效率低，運維風(fēng)險性高。

3、防治措施

3.1管理平臺

綜合管廊的設(shè)計、生產(chǎn)、施工過程中不同的管理平臺之間普遍存在“信息孤島”現(xiàn)象，導(dǎo)致后期信息在傳遞過程中失去了失效性及真實性等問題，亟需建立綜合管廊數(shù)字化綜合管理平臺，對綜合管廊進行數(shù)字化集成并交付，在后期運維管理過程中，可以直接利用交付的竣工模型進行運維，從而提高管廊運維管理的信息化和數(shù)字化程度。利用 BIM 技術(shù)結(jié)合 GIS 技術(shù)開發(fā)的可視化管理平臺可以很好的將這些信息進行綜合管理，在運維的過程中，運維工程師可通過 BIM 模型快速查閱廊內(nèi)任意構(gòu)件的相關(guān)信息，包括： 管線的幾何參數(shù)、生產(chǎn)廠家、保修電話及維護人員等。在結(jié)束當(dāng)前維護作業(yè)后，將相關(guān)的維修信息更新到 BIM 模型中，為以后的運維工程師提供參照，同時，還可以根據(jù)管線的運行情況，為廊內(nèi)的所有管線設(shè)置檢修的計劃，當(dāng)臨近檢修時間節(jié)點時，系統(tǒng)將給負責(zé)運維的管理人員發(fā)出維護通知，再由運維管理人員安排專人對管廊內(nèi)的設(shè)備及各個管線進行更新維護，從而保障后期運營的順利。目前有關(guān)綜合管廊運維管理領(lǐng)域的研究相對較少，還沒有完全適用于管廊智能化運營的管理平臺，依托于 BIM 建立的可視化綜合管理平臺只是相較于目前市場現(xiàn)有的管理平臺，更加適用于管廊的運維管理領(lǐng)域。

3.2管線碰撞檢測

綜合管廊傳統(tǒng)的CAD設(shè)計方法，其設(shè)計成果表現(xiàn)為綜合管廊的平、立、剖面圖，各圖紙都是獨立設(shè)計，缺乏關(guān)聯(lián)，一旦管廊相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生變更，其余圖紙的信息都需要人工進行修改，工作量大，極易出錯;而且綜合管廊中管線種類豐富，也會涉及眾多不同專業(yè)的設(shè)計人員，由于人員較多，設(shè)計人員之間難以保證充分協(xié)調(diào)，因此各專業(yè)圖紙之間的錯漏碰撞難于避免。利用BIM技能夠事先對管線排布的情況進行檢測：需先建立建筑物及管線的BIM施工模型，根據(jù)規(guī)范，設(shè)定管線沖突檢測的標(biāo)準，利用相關(guān)軟件（如Naviswork等）檢查管廊模型中管線的排布情況，管線與管線之間、管線與結(jié)構(gòu)之間碰撞根據(jù)設(shè)定標(biāo)準自動檢測，一旦產(chǎn)生碰撞，軟件對于碰撞的部位會突出顯示，簡明易懂。碰撞后，BIM軟件也會自動給出修正方案，但是對于重要部位，需要設(shè)計、施工及建設(shè)方共同對碰撞進行評估并給出修改結(jié)果。BIM具有關(guān)聯(lián)性的特點，一旦模型修改，其他相關(guān)圖紙即自動更新，大大減輕了設(shè)計人員的工作量。通過此階段的碰撞、沖突檢測，能夠極大的杜絕實際施工過程中管線碰撞的發(fā)生，避免了由于碰撞、沖突造成的工程返工、窩工，節(jié)省了工程投資。

3.3 BIM技術(shù)在市政管廊動態(tài)信息管理中應(yīng)用

對于市政綜合管廊構(gòu)件以及管線等進行拆分可以得到為管線和構(gòu)件進行編碼和命名，從而確定構(gòu)件和管線的身份。例如，我國某地區(qū)市政綜合管廊建設(shè)施工單位，利用了RFID射頻技術(shù)，將芯片卡埋入到預(yù)制的構(gòu)件當(dāng)中，并且使用手持掃描的設(shè)備將構(gòu)件中的芯片卡進行掃描，從而將構(gòu)件的具體信息數(shù)據(jù)輸入到信息數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。之后工作人員可以通過相應(yīng)的編碼和程序，對構(gòu)件采購到使用過程中的每一個環(huán)節(jié)的操作時間以及操作人員信息進行查詢，實現(xiàn)動態(tài)化的市政綜合管廊生產(chǎn)運輸信息管理。在數(shù)據(jù)庫以及管理平臺當(dāng)中，工作人員可以實時觀看工程的進度情況，以及各部分構(gòu)件的生產(chǎn)情況、存儲數(shù)量以及運輸狀態(tài)等。極大地提高了項目工程監(jiān)督管理部門對施工項目整體的管理能力，確保了施工安全以及施工整體質(zhì)量的提升。

結(jié)語

當(dāng)前，我國城市向智慧城市、海綿城市、低碳城市等方向發(fā)展，在這些城市模式中，綜合管廊更是不可或缺的一部分。作為城市“生命線”的綜合管廊在未來的城市發(fā)展中必將承擔(dān)更加重要的作用，為城市的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。

參考文獻：

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