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

苗辰剛

摘要：城市地下建設(shè)過程中，市政綜合管廊是一個具有綜合性的隧道空間，可以為城市建設(shè)供電線路、排水管道以及通訊線路的鋪設(shè)提供保障。本文對BIM技術(shù)在市政綜合管廊建設(shè)中的設(shè)計環(huán)節(jié)、管線排布環(huán)節(jié)、成本預(yù)算環(huán)節(jié)以及動態(tài)信息管理環(huán)節(jié)中的應(yīng)用進行了逐一分析，旨在為關(guān)注這一領(lǐng)域的人士提供一些可行性較高的參考意見，推動我國城市建設(shè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；市政綜合管廊；管線排布；成本預(yù)算

中圖分類號：TU990文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）12 （a）-00

引言：隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展以及人民生活水平的提高，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。在城市建設(shè)快速發(fā)展進程中，原有的城市基礎(chǔ)設(shè)施承載能力已經(jīng)無法滿足城市人口增長的速度以及城市發(fā)展的需求。因此，如何在利用BIM技術(shù)提升市政綜合管廊建設(shè)規(guī)劃效果是當前我國相關(guān)領(lǐng)域工作人員的工作重點之一。

一、BIM技術(shù)基本概述

（一）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)扥多種模式。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。

（二）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。

二、BIM技術(shù)在市政綜合管廊建設(shè)運營中應(yīng)用

（一）BIM技術(shù)在市政管廊設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)用

BIM技術(shù)在市政綜合管廊設(shè)計環(huán)節(jié)中的應(yīng)用可以通過充分調(diào)動自身的可視化能力，以及信息自動統(tǒng)計與計算能力，對于正式施工開始之間將地下管道周邊的環(huán)境進行考察，并且制作出相應(yīng)的地下管網(wǎng)環(huán)境模型，以增強實際施工的可操作性。例如，在市政綜合管廊跨河時，需要避讓橋梁的基礎(chǔ)。通過在三維模型中模擬完整的角度和線路，可以從中選擇出最佳的線路，從而降低了實際施工建設(shè)過程的難度。

（二）BIM技術(shù)在市政管廊管線排布環(huán)節(jié)應(yīng)用

市政綜合管廊可以將各類電纜、熱力管道、天然氣管道、給排水以及天然氣管道等市政建設(shè)公共管線納入其中。利用BIM技術(shù)以及BIM 3D模型進行模擬仿真過程中，可以將不同類型的管線排布進行分類管理。通過對不同類型管線的功能、數(shù)量以及距離等進行分類管理，可以有效確保不同種類管線之間功能不會相互干擾。同時在管線的運輸、安裝、檢修以及維護過程中，降低管道質(zhì)檢與維修工人的工作難度。例如，我國某地區(qū)市政綜合管廊建設(shè)過程中利用BIM技術(shù)結(jié)合BIM 3D仿真模型對各個不同種類的管線排布進行模擬仿真，從而可以在施工過程中隨時查看正在進行布設(shè)的管線與已經(jīng)布設(shè)好的其他管線之間距離是否滿足施工要求。并且在完成安裝布設(shè)之后可以通過BIM技術(shù)實現(xiàn)碰撞檢查，通過三維漫游模擬技術(shù)，將預(yù)留檢修的空間和人行道空間是否滿足后期正式投入運營過程中需求進行驗證，從而確保工程整體質(zhì)量符合市政綜合管廊工程質(zhì)量要求。因為在市政綜合管廊建設(shè)過程中可以發(fā)現(xiàn)，城市中并不是每一條道路都會設(shè)置市政綜合管廊，部分區(qū)域道路的管廊會與外部的管道直接相連，因此在對接管線需要考慮預(yù)留洞口大小并且在預(yù)留口位置對周圍管廊的鋼筋排布進行定位優(yōu)化，以確保后期建設(shè)環(huán)節(jié)中管廊的出線與過路套管銜接順暢。

（三）BIM技術(shù)在市政管廊成本預(yù)算中應(yīng)用

因為市政綜合管廊的建設(shè)成本較高，因此較高的建設(shè)和施工成本成為了阻礙城市建設(shè)發(fā)展的主要因素。將BIM技術(shù)應(yīng)用到市政綜合管廊成本預(yù)算環(huán)節(jié)當中，可以為市政綜合管廊獲取更加準確合理的成本預(yù)算分析數(shù)據(jù)，并且在市政綜合管廊建設(shè)過程中的每一個環(huán)節(jié)按照時間計算好的成本預(yù)算，對每個環(huán)節(jié)分別進行成本管理，從而全面降低了市政綜合管廊的施工建設(shè)成本。例如，我國某地區(qū)的市政綜合管廊施工建設(shè)團隊在市政綜合管廊建設(shè)過程中，將BIM技術(shù)模型應(yīng)用到建筑材料的采購單價以及施工人員薪酬等方面的計算當中，在BIM模型中添加了成本建造屬性，通過設(shè)定好的算法可以一鍵獲取市政綜合管廊施工與生產(chǎn)過程中的成本結(jié)構(gòu)，同時將市政綜合管廊正式投入使用過程中能獲得的利潤進行比照，從而對施工成本進行合理管控，以確保施工成本降到最低。在施工過程中，將市政綜合管廊的各類信息進行記錄和管理，并且以成本信息、時間信息以及勞務(wù)需求信息等作為基礎(chǔ)，將施工實際花費成本與設(shè)計成本進行比對，分析產(chǎn)生偏差的原因，為后期施工建設(shè)和生產(chǎn)管理提供數(shù)據(jù)支持，增強市政綜合管廊建設(shè)團隊對于施工整體的管理與控制能力。

（四）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。每一個構(gòu)件的生產(chǎn)時間、驗收成果、入庫時間以及安裝使用時間等都可以查詢得到，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。

總結(jié)：綜上所述，與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比在市政綜合管廊建設(shè)工程中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以將市政綜合管廊的設(shè)計與組織難度全面降低，且在設(shè)計初期可以為后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。通過在工廠中事先將工程所需的市政綜合管廊主體架構(gòu)以及管線進行預(yù)制，并且在工廠進行管線安裝以及管廊的拼裝，再將拼裝好的架構(gòu)運送到施工現(xiàn)場進行安裝，可以在全面確保管線和管廊質(zhì)量的基礎(chǔ)上，節(jié)約施工時間，節(jié)約經(jīng)濟成本。

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