浅谈BIM技术在地下综合管廊全生命周期建设中的应用

2017-03-10方金强马庆华陈爱萍

绿色环保建材 2017年11期

关键词：管廊生命周期工程量

方金强马庆华陈爱萍

连云港职业技术学院

浅谈BIM技术在地下综合管廊全生命周期建设中的应用

方金强马庆华陈爱萍

连云港职业技术学院

随着城镇化的快速推进，地下综合管廊可以有效提高城市地下空间的利用率，避免管线改造维护中对城市道路的二次开挖等优点，但管廊的建设存在地下管线众多，构造复杂，管线的位置信息隐蔽，管线的健康运行关键信息难以获取，后期运维难度等问题。探讨了利用BIM技术，助力综合管廊全生命周期建设与管理，优化设计方案，从而达到提高施工效率和保证工程质量的目的，并有效促进地下管廊的应用与发展。

BIM技术；综合管廊；信息集成

1 引言

地下综合管廊作为现代化智慧城市建设的重要组成部分，是把城市的给、排水管线、热力管线、通信管线、电力管线等集中布置在一定范围的地下空间里，实现工程管线的规范化和集约化管理[1]。管廊设有专门的吊装口、检修口、监测系统，是保障城市运行的重要基础设施和关键“生命线”。通过建设综合管廊能带动经济增长，提升就业率、缓解城市内涝，提高城市抗洪能力、减少道路开挖，提升管理水平[2]。

BIM技术以工程项目三维模型为基础，从设计、施工到运维，集成了项目全生命周期的数据信息，BIM相关软件有可视化、模拟性、优化性、协调性和可出图性等五大优点，可以实现工程全生命期的信息共享，项目参与方能有效方便沟通，使得工程在其整个进程中显著提高效率，大量减少风险，对项目的建造以及后期运营、维护管理均具有重要意义。国家及地方政府非常支持BIM技术的发展，近两年，相继出台了BIM相关政策，明确提出大力推进BIM技术在房屋建筑工程、市政工程等项目建设中的应用。

地下综合管廊设计标准高，工程量大，周期长。将BIM技术应用于综合管廊项目全生命周期中，通过模型建立、方案模拟、虚拟建造以及深化设计、资源配置和进度优化等应用，能取得良好的经济效益，能够促进地下综合管廊的发展。

2 BIM技术在综合管廊规划和方案设计中的应用

综合管廊项目的建设规模、选址、建设和运行都需要满足城市规划、满足宏观区域要求，拟建的交通系统与市政管线要跟周边区域系统对接。将已建好的市政管线以及周边环境应用BIM技术建立三维模型，利用可视化、模拟性等特点，有利于涉及项目的多专业规划协调，从而确定工程的基础设施标高和走向等要素，优化项目的方案设计。

3 BIM技术在设计阶段中的应用

地下综合管廊设置了人员出入口、逃生口、进风口、排风口、吊装口等露出地面的构筑物，利用BIM技术可以有效的分析各种情况，解决这些节点设计出现的复杂的问题；在管线布置设计中，通过信息模型的建立，进行虚拟仿真模拟，可以解决各种管线的综合布置难题，同时做碰撞检查，找出可能出现的管线冲突，马上进行改进，减少甚至杜绝错误，保证设计图纸的质量，得出最佳方案。

4 BIM技术施工阶段中的应用

4.1 施工场地布置

借助BIM的可视性、动态性进行三维立体施工规划，如利用广联达BIM5D、Revit和Navisworks的组合建模，能直观形象的展现施工过程中的场地布置情况，还可动态监测，保证管廊工程施工过程的平稳，减少因场地布置不合理而造成的工期延误和产生二次搬运费用等影响。

4.2 可视化交底

项目实施人员利用协同平台移动端（如手机、平板电脑等），在复杂节点的施工之前，打开云端BIM轻量化三维真实数据模型，向技术人员进行复杂节点可视化交底，便于参与项目各方的沟通。

4.3 施工方案模拟

利用BIM技术来编制基坑开挖、管廊吊装等专项施工方案，能直观、立体地展示整体施工工序之间的衔接情况，并对施工班组进行可视化交底，提高工作效率。通过模拟成果，检查施工过程中容易影响工期的因素，对进度及时纠偏，及时采取控制措施，保证施工进度按期完成。

4.4 碰撞检查

将全专业模型导入到Navisworks软件进行碰撞检查，检查管廊与管线、管线与管线之间的碰撞情况，根据检查结果，对管线进行设计调整与优化，避免返工浪费。

4.5 虚拟漫游

利用Navisworks、Fuzor等BIM软件，通过三维虚拟漫游，检查管廊净高，并验证检修空间以及人行道是否满足运营阶段的要求。还可以录制漫游动画，为施工方案比选提供可视化展示。

4.6 工程量统计

建立的BIM模型能导入国内的算量软件，一键统计工程量，如混凝土工程量、钢筋工程量，为工程价款结算、施工阶段的物料安排提供依据。

5 BIM技术在运营维护中的应用

在运维阶段，利用设计、生产、施工集成的全部BIM模型信息，结合物联网技术，工作人员可通过模型查询管线的几何参数、生产厂家、管理负责人以及保修联系电话等相关信息，对于出现问题的构件，及时进行维修处理[3]。维护维修完成后将相关维修信息完善修改后，进一步同步到BIM模型当中，为后期运维的管理数据提供参考依据，保障后期运营的顺利实施。