“智慧城市”視域下的城市綜合管廊BIM設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用研究

摘要：智慧城市中的城市服務(wù)領(lǐng)域主要是指公共設(shè)施，綜合管廊作為城市能源服務(wù)的主要依托，需要對各種城市的能源進(jìn)行科學(xué)調(diào)配，具有信息高效集成的特點(diǎn)。而以BIM技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等為代表的數(shù)字技術(shù)正成為推動(dòng)信息集成的重要?jiǎng)恿Α１疚幕凇爸腔鄢鞘小卑l(fā)展理念，依托具體項(xiàng)目的綜合管廊BIM建模，以BIM技術(shù)在綜合管廊設(shè)計(jì)階段的智慧管控中的應(yīng)用做相應(yīng)研究。

關(guān)鍵詞：智慧城市;綜合管廊;BIM;設(shè)計(jì)

一、引言

綜合管廊為城市地下生命線提供了安全平穩(wěn)、合理有效的運(yùn)行方式，其信息的集成性也為“智慧城市”的發(fā)展提供了有力保障。BIM的出現(xiàn)附著了城市建（構(gòu)）筑物的整體信息，為“智慧城市”創(chuàng)建了一個(gè)附著了大量城市信息的虛擬城市模型，而這正是智慧城市的基礎(chǔ)。隨著智慧城市的深入發(fā)展，“BIM+GIS+物聯(lián)網(wǎng)+云技術(shù)”已經(jīng)成為智慧城市建設(shè)最基礎(chǔ)的技術(shù)架構(gòu)（如圖1所示）。BIM模型的三維數(shù)據(jù)集成方式，可以使建筑信息以模型形式呈現(xiàn)，所有數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理。

二、項(xiàng)目背景

本研究選取的綜合管廊項(xiàng)目全線管廊位于AH路中心綠化帶下方，工程由主體結(jié)構(gòu)、通風(fēng)口、吊裝口、出線口、人員出入口等附屬結(jié)構(gòu)組成，管廊主體結(jié)構(gòu)覆土高度2.5m，入廊管線規(guī)格具體如下：①電力管線（110KV），12回;②給水管線，1根（DN200～300）;③通信電纜，3層;④中水管線，1根（預(yù)留，DN200）;⑤熱力管線，2根（DN600）;⑥燃?xì)夤芫€，2根（DN300，預(yù)留1根;⑦雨水倉，1座;⑧污水管線，1根（DN400）

三、BIM技術(shù)在綜合管廊設(shè)計(jì)階段的智慧管控

（一）可視化設(shè)計(jì)

CAD技術(shù)下管線、管渠構(gòu)件沒有構(gòu)件屬性，只有由點(diǎn)、線、面構(gòu)成的線狀圖形。而BIM模型是實(shí)際構(gòu)件的三維模型為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，每一個(gè)構(gòu)件不僅體現(xiàn)實(shí)際的外觀信息，同時(shí)可攜帶與構(gòu)件相關(guān)的材料、進(jìn)度、成本等信息。因此BIM技術(shù)的可視化設(shè)計(jì)既是設(shè)計(jì)成果外觀的可視化，更是設(shè)計(jì)信息的可視化。以本工程綜合管廊A型吊裝口為例，如圖2所示，直觀可視該吊裝口的空間信息。以管廊中較多“墻”族為例，包含其結(jié)構(gòu)、圖形、材質(zhì)、標(biāo)識數(shù)據(jù)、粗糙率等分析屬性數(shù)據(jù)。

（二）虛擬仿真

虛擬仿真是當(dāng)綜合的模型完成之后，可以通過revit自帶的功能生成空間漫游模型或者使用其他插件完成此制作。設(shè)計(jì)階段的虛擬仿真體現(xiàn)的智慧管控主要在于檢測綜合管廊的設(shè)計(jì)是否滿足后期運(yùn)營維修作業(yè)空間需求，其次通過模擬大型設(shè)備安裝過程檢查管廊凈空是否滿足設(shè)計(jì)規(guī)范間距要求及設(shè)備安裝空間需求等。

（三）沖突檢測

BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的一大亮點(diǎn)就是沖突檢測，該方法主要由不同專業(yè)的各個(gè)設(shè)計(jì)師輸入數(shù)據(jù)，BIM模型對其進(jìn)行集成于整合，利用沖突規(guī)則（包括硬碰撞、軟碰撞）在檢測平臺（如AutodeskNavisWorks）上進(jìn)行自動(dòng)化檢測，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)檢測完成后形成的檢測報(bào)告進(jìn)行定位排查，通過“智能+人工”的形式，使得設(shè)計(jì)方案不斷優(yōu)化。設(shè)計(jì)階段中沖突檢測的智能管控主要體現(xiàn)在，預(yù)見性的解決了施工過程中可能出現(xiàn)的工程問題，在一定程度上縮減了設(shè)計(jì)方、業(yè)主、施工方的經(jīng)濟(jì)成本。

（四）施工圖出圖

設(shè)計(jì)階段的施工圖出圖智能管控主要就是體現(xiàn)在三維模型出圖和修改方式上：首先，只要有了三維模型，當(dāng)設(shè)計(jì)人員需要指定的二維圖紙時(shí)，只需要選擇指定的剖面，軟件即可自動(dòng)生成該剖面的平面圖紙;再者，值得注意的是BIM技術(shù)下三維模型和平面圖是相互關(guān)聯(lián)性的，也就是說，如果某一專業(yè)的設(shè)計(jì)人員對設(shè)計(jì)模型進(jìn)行變更，再次生成的施工平面圖可以自動(dòng)更新設(shè)計(jì)變更信息，不需要在各專業(yè)間再次提交圖紙，大大提高了出圖效率。

四、總結(jié)

在“智慧城市“建設(shè)中，BIM作為信息集成平臺，在設(shè)計(jì)階段將管廊包含的構(gòu)建信息、設(shè)備信息、空間信息等都集成到管廊項(xiàng)目BIM模型當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)模型設(shè)計(jì)的智能管控，讓這些信息聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的可視化;同時(shí)能為項(xiàng)目進(jìn)行結(jié)構(gòu)、光照等方面的分析;在設(shè)計(jì)中進(jìn)行沖突檢測，提前解決施工中可能預(yù)見的問題。實(shí)現(xiàn)數(shù)字化集成交付，后期利用竣工交付模型進(jìn)行管廊的運(yùn)營維護(hù)，實(shí)現(xiàn)管廊運(yùn)營管理的信息化、電子化和數(shù)字化。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，不斷推進(jìn)BIM技術(shù)，不斷提高BIM技術(shù)在城市地下綜合管廊設(shè)計(jì)階段智慧管控的應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)深入發(fā)展“BIM+GIS+物聯(lián)網(wǎng)+云技術(shù)”，將實(shí)現(xiàn)BIM數(shù)字化模型信息的最大價(jià)值。數(shù)字技術(shù)正成為推動(dòng)基礎(chǔ)建設(shè)轉(zhuǎn)型升級、健康發(fā)展的重要?jiǎng)恿?也是產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)也是數(shù)字城市、智慧城市的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 宋軍.BIM技術(shù)在城市綜合管廊設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析.建筑知識，2017，15（04）：40.

[2] 王競千.BIM技術(shù)在徐州城市綜合管廊機(jī)電深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.深化設(shè)計(jì)與BIM技術(shù)，2017，304（12）：54-55.

作者簡介：

周密（1987-），女，湖南湘潭人，湖南城建職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，工程師，工學(xué)碩士，

基金項(xiàng)目：湖南省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目18C1259