BIM技術(shù)在綜合管廊建設(shè)中的應(yīng)用

文/宗智勤 南昌市政公用投資控股有限責任公司 江西南昌 330200

1、前言

為更好創(chuàng)新項目管理，不斷優(yōu)化設(shè)計方案，及時解決施工難題，準確進行成本管控，輔助后期運維，同時積極響應(yīng)江西省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳于2017年6月頒布了《關(guān)于推進建筑信息模型(BIM)技術(shù)應(yīng)用工作的指導意見》（贛建科〔2017〕13 號）的相關(guān)要求精神，項目從設(shè)計到施工全階段應(yīng)用BIM技術(shù)，打造技術(shù)創(chuàng)新型項目。充分發(fā)揮BIM在可視化、虛擬化、協(xié)同管理、成本和進度控制等方面的優(yōu)勢，保證工程質(zhì)量、提高投資效益，建設(shè)方在該項目上應(yīng)用BIM技術(shù)。

2、工程概況

該位于南昌市城東地區(qū)，為貫穿城東、瑤湖的東西向重要交通聯(lián)系通道。西起昌東大道交叉口以東，東至天祥大道交叉口以西，呈東西走向，道路全長3.683km，道路寬50m，起止里程K5+341.974—K9+025，其中綜合管廊工程全長3.643km，管廊分為四艙室，主線管廊位于道路中心線南側(cè)的綠化帶下，管廊中心線距道路中心線為15.2m。主線管廊標準斷面采用矩形斷面形式，分別為燃氣艙、綜合艙、污水艙、電力艙，各艙凈高均為2.85m，凈寬分別為：1.7m、3.1m、2.0m、2.7m。

3、BIM技術(shù)應(yīng)用

3.1 深化設(shè)計

該項目的地下綜合管廊內(nèi)各種管線數(shù)量及種類繁多，管線與附屬設(shè)施之間，管線之間等不可避免的存在碰撞問題，如果直接施工，很有可能在實施階段發(fā)現(xiàn)此類問題，到時候再召集相關(guān)方進行變更或簽證，將會影響地下管廊工程的施工進度、并造成成本的增加。而利用 BIM技術(shù)能提前發(fā)現(xiàn)管線及附屬設(shè)施之間，管線之間存在的沖突情況，從而可以縮短工期，減少資源的浪費，降低成本。

3.1.1 發(fā)現(xiàn)部分圖紙缺漏問題

設(shè)計階段，有時由于相關(guān)專業(yè)設(shè)計人員之間溝通不及時，很容易發(fā)生相關(guān)專業(yè)之間碰撞現(xiàn)象，或建筑大樣與建筑平面不一致問題，一旦項目在實施過程中遇到了圖紙的問題，就要管廊機電圖紙進一步核查，查找錯漏碰缺，出現(xiàn)這種情況既會耽誤時間而且還會造成建設(shè)成本的增加，為避免此類情況的發(fā)生，可通過BIM建筑信息模型來生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，提早發(fā)現(xiàn)問題，增加科學管理力度。

管線出線井，在管廊結(jié)構(gòu)施工圖管廊層頂板配筋平面中，洞口大小完全占據(jù)整個綜合艙，而在管廊結(jié)構(gòu)施工圖——燃氣、給水、強弱電管線出線井設(shè)計圖中，剖面圖中顯示在上層管線出艙層，靠近燃氣艙一側(cè)的墻面底部有一個1%的找坡，與結(jié)構(gòu)施工圖反映的情況不相符。

綜合艙、污水艙、電力艙出風口、逃生口結(jié)構(gòu)設(shè)計圖在結(jié)構(gòu)圖中，出風口位置污水艙和電力艙上方，在綜合艙和污水艙墻體上方有一根頂板梁，但在管廊平縱橫的平面圖中，出風口位置位于污水艙靠近綜合艙一側(cè)，在該情況下，上述頂板梁的位置不確定。

3.1.2 對管廊內(nèi)部管線進行了優(yōu)化

因未確定具體實施方案，故設(shè)計圖紙未完成所有的節(jié)點大樣，根據(jù)主管廊設(shè)計圖紙，采用BIM技術(shù)對管廊內(nèi)部管線排布方案進行了優(yōu)化，為節(jié)點處管線排布提供了參考方案，并對施工單位進行三維交底。

3.2 有利于技術(shù)交底

應(yīng)用于技術(shù)交底并指導施工，確保BIM模型和施工現(xiàn)場的一致性；對施工復雜區(qū)域，例如管廊主線支線交匯區(qū)域，根據(jù)BIM施工模型進行施工三維交底，根據(jù)需求提供平面、立面和三維、剖面施工圖；對大型設(shè)備吊裝進行復核，進行路徑模擬及分析；對各類變更進行管理，建立變更模型，確定變更狀態(tài)，對變更通過顏色區(qū)別進行管理，并快速計算變更部分的工程量，輔助進度計劃調(diào)整，記錄變更數(shù)據(jù)。BIM建模技術(shù)將復雜的平面圖紙和枯燥的線條以三維立體實物圖形的形式形象生動的展現(xiàn)在人們的面前，參與各方可以查看所創(chuàng)建的模型，通過對基于BIM模型的三維交底，直觀的展示管廊斷面及復雜節(jié)點以及管線與管線、管線與設(shè)備之間的空間位置關(guān)系，有利于施工人員了解掌握現(xiàn)場情況。。

3.3 有利于質(zhì)量控制、進度控制、成本控制

通過BIM技術(shù)應(yīng)用，參照BIM模型對施工現(xiàn)場已完工程進行對比，查找質(zhì)量問題，確保已施工部位與設(shè)計圖紙一致。

通過總控計劃及實際施工進度信息集成在模型中表達，參建各方基于BIM模型共享計劃及進度信息，分析實際進度與總控計劃的偏差，實時調(diào)整施工進度計劃，保證項目按總控計劃實施。

運用 BIM技術(shù)建立綜合管廊的三維算量模型，采用BIM模型直接生成工程量的模式，可初步完成結(jié)構(gòu)部分工程量統(tǒng)計，為項目成本管控提供了計量參考依據(jù)，便于后續(xù)針對清單開項進一步核查工程量，與工程量清單中工程量進行對比，復核工程量清單中工程量，分析計算偏差。

結(jié)語：

綜合管廊工程項目投資大、建設(shè)周期長、涉及廣、數(shù)據(jù)和信息處理的工作量大。在設(shè)計過程中，由于涉及專業(yè)多，傳統(tǒng)圖紙設(shè)計很容易出現(xiàn)不同專業(yè)設(shè)計的沖突。常因設(shè)計不合理、建設(shè)各參與方溝通不暢、工程管理模式松散等原因，造成設(shè)計變更多、過程管理難度大以及工程實際投資超過預期投資等問題。由于CAD 技術(shù)限制，即無法有效的整合建設(shè)項目的所有相關(guān)數(shù)據(jù)信息并貫穿、銜接各個參與方，也無法更好的幫助建設(shè)項目的各參與方協(xié)同和溝通。在地下綜合管廊工程設(shè)計期，建筑、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)備、及管線等專業(yè)之間的碰撞沖突不能及時發(fā)現(xiàn)，綜合管廊工程的復雜性、構(gòu)造節(jié)點的特殊性等對項目的整體管控、專業(yè)協(xié)同帶來巨大挑戰(zhàn)，復雜程度遠超普通的項目，對項目管理提出了很高的要求，BIM技術(shù)的應(yīng)用推廣有利于項目管理者解決上述問題。