張東杰

南寧城建管廊建設(shè)投資有限公司

BIM在市政綜合管廊設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

張東杰

南寧城建管廊建設(shè)投資有限公司

城市的供電線，給排水管道以及通訊電纜等大多都是依靠地下隧道管廊來建設(shè)的。這樣的設(shè)計(jì)可以節(jié)約地面空間，防止線路雜亂，也可以減少故障的發(fā)生，因此這種隧道管廊是城市管線集中化，綜合化的必然趨勢(shì)。但是這種綜合管廊的全面建設(shè)還有很多技術(shù)問題，因此現(xiàn)在只是在部分城市進(jìn)行試點(diǎn)工程，然而還是有很多因素影響著試點(diǎn)工程的推廣，例如城市線路規(guī)劃問題，建筑技術(shù)問題等。而BIM技術(shù)的引進(jìn)為這種建設(shè)提供了可能性。本文就這種技術(shù)如何應(yīng)用于城市管廊設(shè)計(jì)進(jìn)行分析探究，期望能對(duì)相關(guān)人員有所幫助。

BIM；市政；綜合管廊；設(shè)計(jì)

一、BIM的概述

BIM即建筑信息模型（Building Information Modeling）的簡(jiǎn)稱。這種模型的建立主要是依靠三維數(shù)字成像技術(shù)，通過IFC來綜合各種建模工具，利用數(shù)字信息來模擬建筑物的真實(shí)信息，從而通過計(jì)算獲得施工建造過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)。BIM是對(duì)建筑本身的研究，從技術(shù)本質(zhì)上來講，它就是項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工中的一種信息化管理技術(shù)。這種技術(shù)不僅可以模擬建筑對(duì)象的原貌，還能模擬施工過程，并且可以對(duì)實(shí)際施工加以管理，獲取施工信息數(shù)據(jù)并且實(shí)時(shí)更新，參與整個(gè)工程的各個(gè)施工方都可以從中獲取相應(yīng)的最新數(shù)據(jù)和管理信息，實(shí)現(xiàn)資源信息共享。這樣可以在一定程度上改變以往的工程合作方式，逐步實(shí)現(xiàn)協(xié)同管理的模式，而采用這種模式后，不僅可以提升施工效率，而且還可以減少信息不流通而造成的施工失誤，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的生命周期的管理起到積極作用。

BIM分可為三種模式應(yīng)用于建筑工程中，分別是設(shè)計(jì)方主導(dǎo)模式，施工管理方主導(dǎo)模式和施工方主導(dǎo)模式。建筑信息模型不僅是三維的造型還有諸多的管理信息，而是一種6D的運(yùn)作方式。它可以將建筑模擬化，信息化，虛擬化，也就是將建筑這一實(shí)體轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，并進(jìn)行分析計(jì)算，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)使資源整合最大化，為建筑設(shè)計(jì)方和施工方提供良好的交流平臺(tái)，從而提高施工效率和工程質(zhì)量，施工成本也會(huì)相應(yīng)降低。

二、BIM在市政綜合管廊設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

（一）BIM應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

在傳統(tǒng)的城市地下管廊設(shè)計(jì)中，一般都是在施工前將設(shè)計(jì)好的圖紙集中起來，送到管線綜合專業(yè)，再由管線綜合專業(yè)對(duì)具體施工方案進(jìn)行總體規(guī)劃，最后由施工單位來執(zhí)行。如果后期在實(shí)際施工中遇到線路沖突，就需要改變之前的設(shè)計(jì)，還需要對(duì)之前的工程進(jìn)行返工處理。但是BIM技術(shù)與傳統(tǒng)施工不同,BIM技術(shù)可以在工程正式施工前就做好各種施工預(yù)測(cè)，這樣就會(huì)很大程度減少實(shí)際施工中所遇到的問題。例如通過施工預(yù)測(cè)的方式可以檢測(cè)到地下管線鋪設(shè)時(shí)可能出現(xiàn)的碰撞，從而在設(shè)計(jì)時(shí)就避免此類問題，也就減少在實(shí)際施工中的變更，提高施工的效率和質(zhì)量。在市政管廊設(shè)計(jì)中加入了BIM技術(shù)，不僅可以設(shè)計(jì)地下管網(wǎng)，還可以對(duì)施工進(jìn)行模擬，通過模擬來修正設(shè)計(jì)中存在的問題。在傳統(tǒng)的二維管線設(shè)計(jì)中，線路交叉等問題不會(huì)與設(shè)計(jì)矛盾，因此也不會(huì)引起設(shè)計(jì)人員的注意，經(jīng)常被忽略，但等到實(shí)際施工時(shí)這些問題又會(huì)顯現(xiàn)出來，這時(shí)已經(jīng)是無力回天，調(diào)整起來很困難。因此BIM技術(shù)不再局限于2D設(shè)計(jì)，它的設(shè)計(jì)可以反映整個(gè)工程的狀況，顯現(xiàn)局部斷面及道路交叉等情況，不僅擁有二維設(shè)計(jì)的效果，還具備了很多二維設(shè)計(jì)中不能實(shí)現(xiàn)的功能。

（二）BIM的應(yīng)用實(shí)例分析

1、工程項(xiàng)目的概述

某一城市的道路位于兩條重要省道的交匯處，承載著該城市的發(fā)展重?fù)?dān)。為了使得城市可以持續(xù)健康的發(fā)展下去，在市政管網(wǎng)的主干線上設(shè)計(jì)綜合的地下管廊是對(duì)于未來城市的發(fā)展很有必要。本文所論述的是在兩條街交匯處的城市道路，該地區(qū)線路極多，各種線路在此匯集，需要建設(shè)綜合的地下管廊，減輕城市道路路面的建設(shè)負(fù)荷。由于這里是該城市的中心區(qū)域，因此管廊的建設(shè)要一次性建好，不能再進(jìn)行大幅的開挖，而且還要考慮到未來城市的發(fā)展規(guī)劃，預(yù)留一定的發(fā)展空間。在開挖地下管廊時(shí)，除了要設(shè)計(jì)水電線路，供熱線路等，還要修建地下通道，方便大家安全的通過交叉路口。

2、設(shè)計(jì)軟件的選擇

BIM不是代表某一種設(shè)計(jì)軟件，而是所有的三維設(shè)計(jì)軟件的總稱。目前比較常用的三維設(shè)計(jì)軟件是Revit軟件以及Archi CAD軟件，這二者都是在建筑施工中應(yīng)用很廣泛的。施工人員對(duì)市政工程施工時(shí)，更習(xí)慣于用Archi CAD，這種軟件是在二維軟件CAD的基礎(chǔ)上更新的，對(duì)于一些熟悉CAD的操作人員，他們可以依據(jù)自身積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過二維圖形，可以在心中想象出它的三維模型，并且很容易通過該軟件表達(dá)出來，在施工中可以形成平面剖面圖，再配合一些基礎(chǔ)設(shè)施的插件，可以在同一個(gè)模型中布置不同的管路系統(tǒng)，體現(xiàn)建筑物的綜合性。此外，這種軟件可以生成虛擬文件，這種文件兼容性很好，在沒有安裝Archi CAD的電腦上也可以觀察整個(gè)設(shè)計(jì)模型，這對(duì)于建筑情況工作的交流匯報(bào)有著重要作用。

3、施工模型建立以及具體施工環(huán)節(jié)

在地下管廊的施工中，主體采用墻、梁、板、柱等工具搭建起大致空間結(jié)構(gòu)，局部使用復(fù)雜的殼體，但是在不同線路的所在層使用的材料是要不同的。例如某一部分走電路，那么采用的材料要是絕緣的；另一部分走水暖，材料就應(yīng)該是隔熱性能好的。在設(shè)計(jì)時(shí)要用不同顏色標(biāo)注清楚各個(gè)部分的材料，并且設(shè)計(jì)好管道的直徑和傾斜度。施工時(shí)也要按照設(shè)計(jì)的先后順序進(jìn)行，這樣不僅方便查看管道建設(shè)的相關(guān)信息，還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)漏洞，避免重大失誤。

結(jié)束語(yǔ)

BIM作為一種新型的管線綜合設(shè)計(jì)施工技術(shù)，它的使用極大的方便了市政綜合管廊的設(shè)計(jì)與施工。但是這項(xiàng)技術(shù)并不能解決實(shí)際施工中所遇到的所有問題，還需要結(jié)合實(shí)際的施工經(jīng)驗(yàn)加以改進(jìn)，才能更好的服務(wù)于今后的管道施工。

[1]陳日莉,林春玲,張永澤.淺談BIM技術(shù)在市政綜合管廊設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].信息技術(shù)與信息化,2017（3）：46-48.

[2]張彬.BIM在市政綜合管廊設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].工業(yè)b,2016（12）：00113-00113.

[3]尚江山.BIM在市政綜合管廊設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè), 2016（9）：159-159.

張東杰（1978-），男，漢族，廣西來賓人，本科，研究方向：工民建，單位：南寧城建管廊建設(shè)投資有限公司。