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。
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