BIM技术在城市地下管线设计与管道中的应用研究

赵滨宇 杨东霖 李乔 郑晨晖 白鹤

大连海洋大学应用技术学院 辽宁 大连 116300

前言

在当前我国建筑行业发展中，BIM 技术作为较强代表性的先进技术手段在建筑全生命周期中得到了广泛的应用，并且BIM 技术的应用使整个工程项目得到了更好提升。同时，Bim技术较之传统的技术更先进，它将平面图变为立体效果图，可以使项目的信息更直观地展现在需求方面前，对于后期的施工、运营提供帮助。

1 Bim技术的概述

1.1 Bim技术的定义

Bim是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息[1]。

1.2 Bim技术拥有八大优点

（1）可视化：整个工程项目通过可视化的呈现，减少设计者和需求者想象的落差、缩短双方沟通的时间，简化和加速沟通的过程，以达到参与者对项目的各领域的共识。

（2）协调性：Bim的协调性可以对建筑物在建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，并提供出协调数据，便于及时修正处理。

（3）模拟性：通过对3D画面、建筑性能、施工进度、成本、现场布置与安全的模拟，及时发现每个阶段存在的问题，从而提高工作的效率。

（4）优化性：做到综合管线初步定位及各专业之间无明显不合理的交叉，综合管线整体布局的协调合理，保证合理的操作与检修空间。

（5）可出图性：经过碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后，可以出图纸。

（6）信息完备性：可进行管线综合调整，解决各个专业间的各类碰撞类型。

（7）信息关联性：强大的族库信息共享始终坚持标准化与多样化相结合，从而满足多样化的需求。

（8）信息一致性：导入信息，建立管理运维平台。

2 项目中对城市地下管线的研究方向

2.1 对历经改造的传统的地下管网进行设计优化

传统地下管网存在规划控制落后、原有的设计缺乏长远性、管材的老旧化、操作的不当等原因，出现反复修补改造等现象。运用Bim技术能对地下管网的所有交叉节点进行全局性的分析，避免因调整局部管线交叉综合时引起不必要的连锁反应，归并各种碰撞引起的问题，从而解决了传统图纸标注精确化程度不髙和施工的过程中很难保证施工的精准定位等各种问题的发生。进行优化后的地下管网在发生紧急事故时，管线中的压力监测点对发出参数的变化进行报警，方便了工作人员及时、有效的准确锁定发生事故的管段，快速地进行处理。

2.2 建立三维立体管网优化图，充分发挥优势，为今后各部门的工作提供维护新资料

开发建立城市地下管网信息系统，不仅是为了更好的实现Bim在地下管线设计与管理中的优势目标。重要的是通过对各方面信息进行分析处理后，智能化的管理和保障地下管网的正常运作，减少不必要的耗工投资和浪费[2]。这也需要大力地提倡和推广，具体的应用方法应做到以下几个方面：

（1）设计者要有清晰的设计依据。为了能达到对各种管线的设计和建设要求，设计者应该和各管线建设单位保持紧密的联系，及时收集相关的规划资料，在此基础上，运用BIM技术对城市地下管线的规划进行3d设计。

（2）准确掌握现状资料，便于后期管理。对已有管线的空间位置和相关的属性信息，进行信息化处理，可直接导入信息。对没有BIM模型的，需重新建立，并将已有的初始信息进行可视化显示，便于后期分析管理。

（3）城市地下管线的综合性设计。城市地下管线的高密度增长使得传统的管线布置无法满足城市化建设的发展，加上地铁、地下走道等地下空间的不断开发，迫使我们不得不考虑城市地下综合管线的布置和使用。城市地下管线的工程建设需要大量的前期规划，以保证达到安全的使用性和经济的合理性。它也需要完整的综合管线数据，以保证后期各专业管线的高效运维和管理。因此，建立BIM技术在综合城市地下管线中的实施体系，能够为综合城市地下管线建设和管理提供支撑，为铺设城市综合管网提供更精准的参考。

（4）城市地下管线的碰撞分析。城市地下综合管线设计完成后，将BIM模型导入相应的碰撞软件进行检测，进而得出报告，对地下管线检测存在的标高、位置和尺寸错误、错漏项等，及时做出优化调整，形成最终的设计方案，从而避免了因施工出现判断失误而产生各种碰撞问题，提高生产效率和质量。

2.3 以实训项目为对象创新新教学模式

BIM技术具有两大特点：一是实践性强，需要熟练掌握相关的软件；二是综合性强，需要理论与实践相结合，才能更好地掌握技能。这需要具有高尖端、高水准的人才来完成，而高校的主要任务是汇集高水平专家教授来培育人才，其培育方法采用教学和科研，只有在实际的项目中摸爬滚打过，才能不断地总结出实训经验，才能为日后的教学模式带来新的突破[3]。

3 结束语

BIM不仅仅只是强大的设计平台，更重要的是BIM技术的创新应用，将对传统设计管理流程和技术人员的结构产生非同小可的影响。而BIM技术终将会给城市地下管线项目的精准化管理带来强大的数据和技术支撑。它不仅能够为城市地下管线的设计规划选取最优的线路、协同综合设计等提供综合的智能化管理，还能够快速有效的解决城市综合地下管线体系中的事故频发问题。随着城市地下管线的加速建设，对保障城市的安全、改善城市新面貌、促进社会经济的发展具有重要的意义。