BIM技术在综合管廊中的应用

2023-06-29何冠男向亮刘伟雄

四川建筑 2023年1期

何冠男向亮刘伟雄

通过各项软件平台的对照分析和BIM在管廊中如何操作等方面，調研了BIM在地下综合管廊中的建模方法，并探索其在施工中起到的作用。调查的结果表明：（1）使用Autodesk这个软件平台对管廊设计是非常有帮助的，它的功能性非常多、所体现出的强大管理性与连接性，可以将地下综合管廊数据交换能力记性提高，并且能更好的满足施工要求。（2）相比于经常使用的CAD设计技术，这个技术可以更好的提高其设计的准确性，让管理者变的更加高效，进而减少不必要的资源浪费。（3）在实际的工程应用中，BIM技术在施工中的各个方面都有不可磨灭的功效。

BIM；软件平台；综合管廊；建模方法；成果优化

TP391.99 A

［定稿日期］2022-01-05

［作者简介］何冠男（1986—），男，硕士，工程师，从事城市轨道交通设计与科研工作。

BIM软件它的作用是在整个是施工工程中体现出来的，用BIM对整个建筑工程在实际中施工的各种情况进行模拟，将施工过程中所得到的信息进行维护与传递［1］。如今，伴随高科技的迅速发展，BIM技术在土木工程领域已经比比皆是了，成功的经验已经有许多。

对于BIM技术在地下综合管廊项目中的应用，国内一些学者已做了一定的研究。姜天凌等［2］用这个叫ArchiCAD软件平台将综合管廊有效的进行设计，使其技术在其领域里充分表现出来，同时更方便各工作人员沟通交流也，对建模环节中的节点进行碰撞检查，使其更加合理。朱记伟等［3］找了一个工程例子，提出了CAD设计与BIM设计的相同点和异同点，更好地为管廊设计进行了研究。蒋锋［4］对BIM这个软件进行合理分析后，灵活的将BIM与工程进行搭配，在施工中去发现重难点，有效地规避各种问题，让整个施工更加顺利。李飞［5］对BIM技术进行分析拆解，并对其功能进行探索，将BIM技术各阶段的发挥的作用一一列举出来，发现其在质量、成本、工程进度3个方面的优势巨大，为工程做出贡献。

张婕［6］经过研究，肯定了BIM技术在管廊建设中的作用，得到了的许多优质的结果，比如BIM可以将工程的各种相关信息进行统计并汇总，有效地提高管理者在现场的把控水平。

从上述内容不难发现，前人对BIM在综合管廊的许多阶段都进行了探索与研究。本文通过郑州航空港的综合管廊工程项目作为依据，将工程的各个方面进行研究比对，去探索BIM在综合管廊中的建模方法是怎样的，是如何操作的。并将其发挥的作用体现出来，为后续综合管廊工程的各个阶段提供重要的依据。

1 综合管廊BIM建模方法研究

1.1 BIM软件平台对比

目前，在国内外BIM技术应用比较广泛的软件平台主要有5个［7］，分别是Autodesk平台、Bentley平台、Nemetschek平台、Dassault平台以及Tekla平台，不同软件平台在不同的地方有着不一样的优缺点，软件平台比选如表1所示。

相较于其他平台，Autodesk平台操作方便易学，在整个环节起的作用很大，它的各项优势可以尽可能的满足工程需要，并且还特别符合地下综合管廊BIM的理念。因此，本文选Autodesk平台为主要软件。

1.2 BIM建模标准

目前针对管廊BIM技术所执行的各项指标基本上都是针对项目施工方面与数据结合方面的建筑信息模型来界定的，这些指标基本上是针对各类大型项目的，而在细化到工程中的某一点时，往往会缺少许多针对性，例如GB/TS 51212-2016《建筑信息模型应用统一标准》［8］，主要在模型的存储模式、创建要求、实施过程等方面进行了界定，而对于管廊建模过程中的其他方面并没有做过多的要求。

城市地下综合管廊工程在修建过程中往往会遇到许多问题，比如抢工期、抓节点等，经常导致设计单位交付给施工单位CAD的图纸后，他们才同时进行BIM三维建模的情况。由于没有对建模规则的要求进行界定。2家单位的BIM模型各自就相对独立，各自为战，会因为各自对其要求的不一样的出现信息沟通不及时的情况，不利于设计单位和施工单位查找自己的问题。因此，规范地下综合管廊BIM建模准则是势在必行，这样不仅有助于提高设计阶段管理者的规范化建模效率，还能够统将施工过程中的各个阶段进行定义。有助于平台管理者对工作进行统一安排。

1.3 BIM建模技术路线

选用Autodesk平台为建模平台，并配以强有力的专业辅助BIM建模软件对地下综合管廊BIM的分析，BIM建模技术路线如图1所示。

2 BIM技术优化设计成果

2.1 方案模拟

BIM技术与传统建筑工程的在综合管廊的最大区别是其与GIS能够结合起来。BIM技术可以将内部信息有效的表达出来，GIS技术则可以将外部信息进行整合，两者结合实现地下综合管廊工程、环境、社会等多方面的信息整合与管理［9-10］，利用三维的直观模型，为选择的一个好方案策划提供有效的技术支持，直观、准确地反映出想要表达的内容，确保信息的正确传递，避免词不达意的尴尬境地，提高方案比选的决策效率，如图2所示。

2.2 图纸交付

目前，二维图纸仍然是大多数人使用的方式。在CAD二维模式下，施工图设计变得十分繁琐，并且战线长，效率慢，但配备BIM技术的三维模型，可以使模型进行相应的修改，施工图就会自己产生。二维图纸作为末端产品随设计的改变而改变，设计师只需要通过视图控制对模型进行处理，可生成满足规范的各种图纸。

BIM不仅能对各种施工图纸进行产出，还可以利用BIM产出三维图纸，将效率最大化。BIM模型可以很好的体现施工内部出现的问题，三维的直观表达方式也更易于沟通交流，利用Revit软件视图控制对施工人员的进出进行观看，直观清楚地表达了出入口的各项内容，如图3所示。BIM可以在项目不同阶段出具不同深度的图纸，能满足实际需求有针对性地出图有效地减少施工中的各项浪费。

2.3 碰撞檢查

冲突检测是BIM技术在整个工程环节最重要的、最有效的功能，将各个模型进行整个比选，利用冲突规则在检测平台（如Autodesk NavisWorks）上进行可视化的检测，检测过后，设计人员可根据冲突检测的所提供的数据内容对人工判定设计的可疑之处进行修改完善，从而减少不必要的浪费［11］。BIM的碰撞检查是通过建模和收集相关数据，将所收集的内容都导入这个系统内，让其进行工作，来解决施工过程中因管线碰撞出来的各项麻烦问题，有效地提高设计质量与设计效率，如图4所示。

2.4 施工管理与协同

施工进度计划受项目各方以及不可抵抗的因素等影响，造成与原规定计划相背离的事件经常发生［12］。在施工中需要不断的改变计划，基于BIM模型搭建的信息平台，可以有效的开展包括各项管理应用，发现可能存在的各项问题以及带来的风险，并针对性的做出方案和计划的调整，提前相应的对策，为整个工程的效益做到最大。

3 结论

（1）使用Autodesk软件平台进行地下综合管廊工程BIM应用是非常有用的，它的各项能力可以最大程度地满足地下综合管廊的整个施工过程。

（2）相比于经常使用的CAD设计技术，BIM的设计技术可以让其更加准确，加强施工的操作性，进而减少不必要的返工和资源浪费。

（3）在实际的工程应用中，BIM技术应用在施工的各个方面都取得了良好的改善效果，可为将来的地下综合应用提供思路和建议。

参考文献

［1］何清华，钱丽丽，段运峰，等. BIM在国内外应用的现状及障碍研究［J］. 工程管理学报， 2012， 26（1）： 12-16.

［2］姜天凌，李芳芳，苏杰，等. BIM在市政综合管廊设计中的应用［J］. 中国给水排水， 2015（12）： 65-67.

［3］朱记伟，郑思龙，刘建林，等. 基于BIM技术的城市综合管廊工程协同设计应用［J］. 给水排水， 2016， 52（11）： 131-135.

［4］蒋锋. 世博B片区地下空间连通道施工中的BIM应用［J］. 建筑施工， 2016（5）： 644-645.

［5］李飞. BIM技术在地下综合管廊施工阶段的应用［D］. 长春：长春工程学院， 2017