BIM技术在市政综合管廊建设运营中的应用分析

苗辰刚

摘要：城市地下建设过程中，市政综合管廊是一个具有综合性的隧道空间，可以为城市建设供电线路、排水管道以及通讯线路的铺设提供保障。本文对BIM技术在市政综合管廊建设中的设计环节、管线排布环节、成本预算环节以及动态信息管理环节中的应用进行了逐一分析，旨在为关注这一领域的人士提供一些可行性较高的参考意见，推动我国城市建设的发展。

关键词：BIM技术；市政综合管廊；管线排布；成本预算

中图分类号：TU990文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）12 （a）-00

引言：随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高，社会各界对于我国市政综合管廊建设，特别是BIM技术在市政综合管廊建设中应用关注越来越高。在城市建设快速发展进程中，原有的城市基础设施承载能力已经无法满足城市人口增长的速度以及城市发展的需求。因此，如何在利用BIM技术提升市政综合管廊建设规划效果是当前我国相关领域工作人员的工作重点之一。

一、BIM技术基本概述

（一）BIM技术的基本内涵

BIM技术即建筑信息模型技术，通过将三维数字的成像技术作为基础，按照工程基础分类的标准将多种建模工具进行集成，通过数字信息模拟实际的建筑物信息得到工程所需的具体数据，其本质是一种信息化管理技术。因此在市政综合管廊中项目工程施工单位可以根据BIM技术所构建出的模型对项目工程管理信息进行全面掌握，再根据所掌握到的信息进行分类处理，从而提升市政建设部门对于各种信息的提取和分析能力。

BIM技术在一定程度上改变了传统工程施工单位对于工程管理的方式，工程投资方与施工方可以实现协同管理的方式，不仅可以提升工程施工建设的效率还能有效增强施工项目生命周期管理的积极作用。在实际施工过程中BIM技术主要被划分为设计方主导、施工单位主导以及施工管理方主导扥多种模式。6D的建筑模型运行方式还能实现建筑模拟化、虚拟化以及信息化资源整合，从而全面增强建筑施工资源整合的效率，并且使市政综合管廊的工程质量得到保障。

（二）BIM技术的应用优势

在市政综合管廊建设过程中，传统的作业方式是在正式施工之前将设计图纸集中起来送至专门的管线规划部门，之后再对每个管线进行总体规划，根据设计图纸规划完成之后才可以正式进入施工建设环节。因为传统的施工作业方式在进行实际操作过程中可能会出现不同类型管线的交叉问题，此种情况便需要对设计图纸进行二次修改，之后再进行重新施工。因此会浪费大量的人力、物力和财力资源，并且也会使工程整体施工效率降低。

由于BIM技术可以对项目正式开始之前进行项目整体的状况估算，并且利用预施工的形式对市政综合管廊低下管线在铺设过程中可能产生的管线交叉等意外情况进行分析和预判，结合实际的情况制定出应急方案，可以有效降低在实际施工环节出现管线交叉或者其他冲突而导致的返工情况，提高了施工效率，节约了市政综合管廊施工成本。

二、BIM技术在市政综合管廊建设运营中应用

（一）BIM技术在市政管廊设计环节应用

BIM技术在市政综合管廊设计环节中的应用可以通过充分调动自身的可视化能力，以及信息自动统计与计算能力，对于正式施工开始之间将地下管道周边的环境进行考察，并且制作出相应的地下管网环境模型，以增强实际施工的可操作性。例如，在市政综合管廊跨河时，需要避让桥梁的基础。通过在三维模型中模拟完整的角度和线路，可以从中选择出最佳的线路，从而降低了实际施工建设过程的难度。

（二）BIM技术在市政管廊管线排布环节应用

市政综合管廊可以将各类电缆、热力管道、天然气管道、给排水以及天然气管道等市政建设公共管线纳入其中。利用BIM技术以及BIM 3D模型进行模拟仿真过程中，可以将不同类型的管线排布进行分类管理。通过对不同类型管线的功能、数量以及距离等进行分类管理，可以有效确保不同种类管线之间功能不会相互干扰。同时在管线的运输、安装、检修以及维护过程中，降低管道质检与维修工人的工作难度。例如，我国某地区市政综合管廊建设过程中利用BIM技术结合BIM 3D仿真模型对各个不同种类的管线排布进行模拟仿真，从而可以在施工过程中随时查看正在进行布设的管线与已经布设好的其他管线之间距离是否满足施工要求。并且在完成安装布设之后可以通过BIM技术实现碰撞检查，通过三维漫游模拟技术，将预留检修的空间和人行道空间是否满足后期正式投入运营过程中需求进行验证，从而确保工程整体质量符合市政综合管廊工程质量要求。因为在市政综合管廊建设过程中可以发现，城市中并不是每一条道路都会设置市政综合管廊，部分区域道路的管廊会与外部的管道直接相连，因此在对接管线需要考虑预留洞口大小并且在预留口位置对周围管廊的钢筋排布进行定位优化，以确保后期建设环节中管廊的出线与过路套管衔接顺畅。

（三）BIM技术在市政管廊成本预算中应用

因为市政综合管廊的建设成本较高，因此较高的建设和施工成本成为了阻碍城市建设发展的主要因素。将BIM技术应用到市政综合管廊成本预算环节当中，可以为市政综合管廊获取更加准确合理的成本预算分析数据，并且在市政综合管廊建设过程中的每一个环节按照时间计算好的成本预算，对每个环节分别进行成本管理，从而全面降低了市政综合管廊的施工建设成本。例如，我国某地区的市政综合管廊施工建设团队在市政综合管廊建设过程中，将BIM技术模型应用到建筑材料的采购单价以及施工人员薪酬等方面的计算当中，在BIM模型中添加了成本建造属性，通过设定好的算法可以一键获取市政综合管廊施工与生产过程中的成本结构，同时将市政综合管廊正式投入使用过程中能获得的利润进行比照，从而对施工成本进行合理管控，以确保施工成本降到最低。在施工过程中，将市政综合管廊的各类信息进行记录和管理，并且以成本信息、时间信息以及劳务需求信息等作为基础，将施工实际花费成本与设计成本进行比对，分析产生偏差的原因，为后期施工建设和生产管理提供数据支持，增强市政综合管廊建设团队对于施工整体的管理与控制能力。

（四）BIM技术在市政管廊动态信息管理中应用

对于市政综合管廊构件以及管线等进行拆分可以得到为管线和构件进行编码和命名，从而确定构件和管线的身份。例如，我国某地区市政综合管廊建设施工单位，利用了RFID射频技术，将芯片卡埋入到预制的构件当中，并且使用手持扫描的设备将构件中的芯片卡进行扫描，从而将构件的具体信息数据输入到信息数据库当中。之后工作人员可以通过相应的编码和程序，对构件采购到使用过程中的每一个环节的操作时间以及操作人员信息进行查询，实现动态化的市政综合管廊生产运输信息管理。在数据库以及管理平台当中，工作人员可以实时观看工程的进度情况，以及各部分构件的生产情况、存储数量以及运输状态等。每一个构件的生产时间、验收成果、入库时间以及安装使用时间等都可以查询得到，极大地提高了项目工程监督管理部门对施工项目整体的管理能力，确保了施工安全以及施工整体质量的提升。

总结：综上所述，与传统施工技术相比在市政综合管廊建设工程中应用BIM技术，可以将市政综合管廊的设计与组织难度全面降低，且在设计初期可以为后续工作奠定良好的基础。通过在工厂中事先将工程所需的市政综合管廊主体架构以及管线进行预制，并且在工厂进行管线安装以及管廊的拼装，再将拼装好的架构运送到施工现场进行安装，可以在全面确保管线和管廊质量的基础上，节约施工时间，节约经济成本。

参考文献：

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