BIM技术在城市综合管廊建设中的应用探讨

李婧琳

摘 要：伴随着城市现代化建设进程加快，我国不断出台城市地下综合管廊建设相关政策，BIM技术作为1项新的信息技术，融入城市地下综合管廊建设中，助力解决其建设过程中的系列问题。论文结合实例探讨BIM技术在综合管廊建设中的应用以及存在的问题和解决思路，可供相关人员参考。

关键词：BIM技术；综合管廊；三维仿真模拟；4D；解决思路

引言

城市地下综合管廊是地下城市管道综合走廊，目前在我国建设中受到诸多因素制约。近年来，BIM技术的诞生给工程界带来了全新活力与转型升级，不断解决了工程领域系列问题，城市地下综合管廊建设也深受其益。但现阶段，将BIM技术融入城市地下综合管廊建设之中的项目并不多。鉴于此，笔者以自身所参与的城市地下综合管廊项目来探讨BIM技术在其建设中的应用。

1我国综合管廊建设中存在的主要问题及BIM技术的融入

1.1当前国内综合管廊建设中存在的主要问题

我国城市地下综合管廊建设起步较晚，近些年，我国许多城市开始了综合管廊的建设，但在建设过程中存在诸多问题，影响着综合管廊在我国建设中的发展，究其原因主要有以下几点：

1）建设规范和标准不完善及欠缺

从我国2015版《城市综合管廊工程技术规范》中可知，本规范对综合管廊之中的缆线管廊相关要求及规定涉足较少，对于盾构方式的圆形断面施工工法没有明确规定，因此，该版规范在施工工法上还存在欠缺。由于综合管廊建设规范与标准的不完善和欠缺，使得在建设过程中相关法律法规不完善，致使各参建相关方职责不明确，这在客观上直接导致综合管廊在我国建设中短时间内不能快速发展。

2）特有国情影响综合管廊建设发展

世界其他各国城市地下综合管廊建设起步较早，我国国情有别于他国，管理体制与城市规划等也不同于他国，不可一味照搬国外先进技术与成功案例，再加之我国许多城市对该部分没有进行科学的规划，自身传统管理体制也相对不完善，使得综合管廊建设在我国发展缓慢。

3）缺乏投资

任何1项工程都需要资金的投入，虽然我国不断有综合管廊建设相关政策出台，但在资金支持上还有所欠缺。综合管廊是我国近年来重点推行的新型建设工程，还未大范围普及，各投资方对其认识还不够，在投资之前都谨慎考虑自身抗风险能力，但由于缺乏国家政策上的支持，投资方自然兴致不高，这也直接阻碍城市地下综合管廊在我国的建设发展。

1.2应用BIM技术助力综合管廊建设

BIM技术作为1项新的信息技术，目前在工程建设的规划、设计、建造和运营等各个阶段已深入得到应用，将BIM技术融入城市地下综合管廊建设之中，在一定程度上可规避因相关技术规范的不完善和缺乏而导致的系列施工工艺问题，减少因传统管理体制的不完善而造成的施工建设进度受阻，且资金投资风险得以可控，成本得以节约，效率得以提高。因此，引入BIM技术来弥补我国在城市地下综合管廊中的短板，促使其快速健康发展。

2BIM技术在城市地下综合管廊建设中的应用

2.1工程实例

某国际城地下（综合管廊与主车道）及地面综合工程，车道及综合管廊采用地下两层箱式结构，车道将2个在建的地块及规划的5个地块全部串联，车道主线段总长450m（含2个地面敞口段），匝道A总长（含地面敞口段）120m，匝道B总长（含地面敞口段）160m，结构总宽18.8m。综管廊位于车道上层，不设分支，综合管廊总长362m，结构总宽9.4m。

2.2工程重难点分析

该工程采用明挖现浇法，属于EPC总承包模式，管理协调内容较多，且施工地点位于万邦国际与兰池大厦之间，施工现场狭窄，再加之城市综合管廊工程建设在城市道路之下，结构灵活多变，而且又集中了多种市政管线，空间关系复杂。

2.3重难点工程中BIM应用及成果

1）三维可视化

同构件之间形成互动性和反馈性的可视，本工程设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化中进行。通过模型直观表现，提前发现设计图纸存在的问题，及时与设计院沟通，保证了施工工艺的准确性。

2）三维技术交底

借助BIM模型，进行三维可视化与三维动画技术交底，将重难点施工节点构造做法和施工工艺直观展现出来，使得施工作业人员易懂，在施工前就充分了解施工内容和顺序，便于高效施工。

3）部分工程量的统计

基于Revit2017与isBIM2017对此工程梁、板、柱、墙等构件混凝土工程量的统计，生成的二维码关联信息快速地传递给工程使用者，提高了施工效率。

4）动画漫游

借助NavisworksSimulate2017的动画漫游，进行主体结构净高和净空的检查。对预留洞口位置检查。对经与设计院相关人员沟通，对不合理的洞口位置做出调整，提前发现和规避设计中存在的缺陷。

5）施工进度与施工工序模拟

基于BIM模型的4D施工进度模拟，精确掌握施工进度，提前模拟工程施工作业的施工工艺与施工工序，对部分工序进行优化调整，优化施工资源，项目管理方可直观地了解整个施工安装环节的时间节点和安装工序。

6）施工方案优化模拟

综合管廊起点出入口匝道A与主车道外墙的连接部位、主车道预留通道口处综合管廊众多预留管道口标高参差不齐，以及主车道拐弯段主体设计变更顺接困难，此几处部位存在一定的施工难度，就此基于BIM模型的施工方案优化调整，直觀研讨和推敲施工方案的可行性，从而制定出科学有效的施工解决方案，从而可事前发现问题，事中避免返工、窝工和延误工期。

3BIM技术在该工程应用中存在的问题及解决思路

BIM技术助力本项目解决了上述系列问题和协助协调管理，但在应用中还存在一系列问题。

3.1存在的问题

1）对综合管廊认识不足，目标不明确

本项目属国家重点推行工程，且又是EPC总承包管理模式，建设周期长，占地面积大，与各参建方协调管理内容多，在建设初期没有对该项目做出客观正确的评价，未能及时捕捉和确立BIM技术在该项目中的实际应用目标。

2）对BIM认识不足，未完全实现协同管理

BIM不是模型，也不是简单的虚拟化可视，而是运用信息化的方式进行系列建设活动。对BIM的认识不足，导致BIM在本项目中的应用能力有所欠缺，项目人员更偏向于传统的工作管理体制，不善于应用BIM进行本项目的协同管理。

3）BIM人才不足

综合管廊建设涉及多个专业，结构本身灵活多变，再加之管线排布错综复杂，本项目没有机电专业方面的BIM人才，从而使得BIM应用多为结构与建筑方面，解决了本工程结构与建筑方面等重难点问题。

4）数据整合丢失

目前，各BIM软件应用开发商很多，多数BIM应用企业也拥有自己的软件二次开发团队，在使用到某些软件进行数据交换与整合时，虽有IFC这样的一些数据交换标准，但仍存在缺陷，例如部分模型图元丢失，构件材质丢失和曲面变折面等。

3.2解决思路

1）对项目进行分析以明确目标

涉及到BIM技术应用的项目，应当在项目建设初期就开展客观综合评价与分析工作，以书面形式确立BIM应用指南，制定BIM执行计划与实施方案，将工作分配至各部门具体负责人员。

2）向企业员工普及BIM

对本企业或同行企业已成功应用BIM的这类项目，定期组织员工分批进行交流学习，通过直观亲身体验，逐步全面正确认识BIM和城市地下综合管廊，包括其基本概念、相关管理体制及其运作模式等，事后及时跟踪调查交流学习效果及存在问题，以便下次有针对性地作出调整。

结语

BIM技术与城市地下综合管廊建设的融合，主要解决了本项目在拐弯段主车道设计变更顺接、众多预留管道口标高参差不齐等难题，但二者皆在我国刚起步，仍处于探索与研究阶段，有诸多因素影响着二者融合的发展，本文對此提出了几点主要的解决方法与建议，供相关从业者参考与采纳，希望借此推动BIM技术在施工企业乃至全国健康快速的发展

参考文献

[1]刘斌全，张育铮，杨棋，王长雨.城市综合管廊建设进程及其问题概述[J].市政工程，2017（9）

[2]李云贵.建筑工程施工BIM应用指南（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2017

[3]汪志云.国内综合管廊建设中存在的问题及解决思路[J].管线工程，2016，34（2）

（作者单位：武汉科技大学城市学院）