羅建

［摘 要］市政綜合管網(wǎng)是保證城市系統(tǒng)運(yùn)輸狀態(tài)正常穩(wěn)定的基礎(chǔ)性工程，同時(shí)也是現(xiàn)代化城市建設(shè)的重點(diǎn)配套設(shè)施，對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要作用。為了保證BIM技術(shù)在市政綜合管網(wǎng)中的合理應(yīng)用，并解決好BIM技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題，本文首先闡述了市政綜合管網(wǎng)的建設(shè)特點(diǎn)與意義，介紹了市政綜合管網(wǎng)中應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)要分析了市政綜合管網(wǎng)中BIM技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題，并提出了市政綜合管網(wǎng)中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用，以供參考。

［關(guān)鍵詞］市政綜合管網(wǎng)；BIM技術(shù)；應(yīng)用研究

［中圖分類(lèi)號(hào)］F23文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市人口密度持續(xù)增加，城市的建設(shè)規(guī)模不斷加大，對(duì)市政綜合管網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)提出了更高的要求。市政綜合管網(wǎng)是集多種管道、線(xiàn)路于一體，綜合布線(xiàn)建設(shè)的構(gòu)筑物，對(duì)于城市的發(fā)展和建設(shè)具有深遠(yuǎn)影響。在市政綜合管網(wǎng)中應(yīng)用BIM技術(shù)，利用其所具有的三維模型能夠解決市政綜合管網(wǎng)建設(shè)中存在的問(wèn)題，不但能夠?qū)崿F(xiàn)市政管道工程三維設(shè)計(jì)，還能夠有效強(qiáng)化設(shè)計(jì)結(jié)果的精確性，促進(jìn)市政綜合管網(wǎng)設(shè)計(jì)與施工水平的有效提升，從而更有利于市政綜合管網(wǎng)的建設(shè)效率提升與成本控制。

1 市政綜合管網(wǎng)的建設(shè)特點(diǎn)與意義

在城市化建設(shè)不斷推進(jìn)的背景下，市政綜合管網(wǎng)作為集中進(jìn)行管理的重要市政基礎(chǔ)設(shè)施，能夠有效提升城市建設(shè)質(zhì)量，確保城市的穩(wěn)定運(yùn)行，在現(xiàn)代城市的建設(shè)中起到了非常重要的作用。市政綜合管網(wǎng)建設(shè)不僅將地下基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)放在了第一位，同時(shí)也考慮到了地上建筑物的使用，平衡城市規(guī)劃和工程建設(shè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，達(dá)到一次投資、長(zhǎng)期獲益的效果。市政綜合管網(wǎng)建設(shè)，使城市地下空間得到更好的開(kāi)發(fā)與利用。目前，我國(guó)的城鎮(zhèn)化取得了很大的成就，大量的人口向城市集中，對(duì)城市的基礎(chǔ)設(shè)施要求也越來(lái)越高。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)市政綜合管網(wǎng)的管理，采取優(yōu)化措施，緩解城市發(fā)展帶給基礎(chǔ)設(shè)施的壓力。除此之外，市政綜合管網(wǎng)將給排水、燃?xì)?、電信電纜等管線(xiàn)整合在一起，利用BIM技術(shù)，能夠加強(qiáng)對(duì)市政管網(wǎng)綜合的運(yùn)營(yíng)、監(jiān)測(cè)、維修，全面提升基礎(chǔ)管線(xiàn)設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和質(zhì)量，有效避免突發(fā)災(zāi)害和人為的破壞，并且能夠降低基礎(chǔ)設(shè)施的維修難度，對(duì)于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用［1］。

2 市政綜合管網(wǎng)中BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 仿真模擬

在市政管網(wǎng)綜合設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)BIM技術(shù)的仿真設(shè)計(jì)可以更加直觀(guān)地呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)成果，再借助對(duì)管網(wǎng)的仿真模擬演練，能夠更加明確地掌握具體的施工流程及情況，及時(shí)準(zhǔn)確地找出設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題并進(jìn)行修改和優(yōu)化，避免后續(xù)施工存在隱患問(wèn)題，確保市政綜合管網(wǎng)建設(shè)的順利開(kāi)展。BIM技術(shù)的信息模型涵蓋大量數(shù)據(jù)信息，能夠?yàn)閿?shù)據(jù)的模擬分析提供全面數(shù)據(jù)支撐，以此保證最終構(gòu)建的仿真模型的科學(xué)性及完整性［2］，大大提升了市政綜合管網(wǎng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，促進(jìn)市政綜合管網(wǎng)建設(shè)水平的全面提升。此外，仿真模擬還可以有效降低管道處理的難度，保證整體市政綜合管網(wǎng)工程施工的效果。

2.2 加強(qiáng)協(xié)同設(shè)計(jì)

隨著城市的不斷發(fā)展，對(duì)市政綜合管網(wǎng)設(shè)計(jì)與建設(shè)水平提出了更高的要求，所涉及的內(nèi)容也越來(lái)越多，BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)功能能夠更為完善地對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總和分析，從而加強(qiáng)了各個(gè)部門(mén)之間的溝通與協(xié)調(diào)，保證市政綜合管網(wǎng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)能夠順利實(shí)施，為高質(zhì)量的市政綜合管網(wǎng)工程建設(shè)提供重要保證。在市政綜合管網(wǎng)中應(yīng)用BIM技術(shù)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以更為全面和直觀(guān)地了解具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容，在模型內(nèi)完成設(shè)計(jì)工作，并不斷優(yōu)化和完善市政綜合管網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案和模型，保證設(shè)計(jì)方案的合理性與可行性。此外，利用BIM技術(shù)還能夠更為準(zhǔn)確地對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析和調(diào)整，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)核對(duì)，以此確保市政綜合管網(wǎng)設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量與效率。

2.3 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互用

在市政綜合管網(wǎng)項(xiàng)目的規(guī)劃、施工以及運(yùn)營(yíng)等各個(gè)環(huán)節(jié)中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)市政綜合管網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等環(huán)節(jié)的有效集成和互用［3］，從而加強(qiáng)市政綜合管網(wǎng)項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)管理的全生命周期中的協(xié)調(diào)和信息共享。因此，需要在應(yīng)用BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷研發(fā)和創(chuàng)新各種應(yīng)用分析軟件，從而更好地輔助BIM技術(shù)的有效應(yīng)用。在BIM模型中，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的交換和調(diào)用，并借助BIM平臺(tái)，使各個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)信息無(wú)縫對(duì)接，有序、高效地共享，從而有效解決市政綜合管網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中存在的“信息斷層”以及“信息孤島”等問(wèn)題，保證市政綜合管網(wǎng)建設(shè)信息的高效傳遞。

2.4 精確指導(dǎo)施工

在市政綜合管網(wǎng)中應(yīng)用BIM技術(shù)的三維模型設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工過(guò)程的模擬和精確施工。利用BIM模型輸出的施工圖，能夠提供市政綜合管網(wǎng)的設(shè)計(jì)深化圖，準(zhǔn)確標(biāo)注每段管線(xiàn)的標(biāo)高，準(zhǔn)確指導(dǎo)施工單位開(kāi)展施工［4］。建設(shè)單位僅需要按照深化圖就可以靈活安排施工順序，無(wú)需考慮因標(biāo)注不全而導(dǎo)致的隨意施工等問(wèn)題。同時(shí)，還能夠直觀(guān)地展現(xiàn)出市政綜合管網(wǎng)的模擬施工，便于各參建單位合理安排施工順序，這對(duì)于大型市政管網(wǎng)工程施工尤其是多專(zhuān)業(yè)同時(shí)施工極為有利，能夠合理安排施工流程，從而有效縮短工期并減少變更量。

3 市政綜合管網(wǎng)中BIM技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題

3.1 缺乏完善的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

由于我國(guó)BIM技術(shù)發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短，對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)缺乏一定的了解，因此BIM技術(shù)廣泛推廣應(yīng)用難度較大。當(dāng)前，BIM技術(shù)在市政綜合管網(wǎng)項(xiàng)目規(guī)劃和設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，需要統(tǒng)一的BIM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)，用于數(shù)據(jù)共享，但當(dāng)前我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際的應(yīng)用要求。在市政綜合管網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，存在著施工工期緊的難題，在這樣的情況下，急促地應(yīng)用BIM軟件，有可能發(fā)生誤工問(wèn)題，還會(huì)導(dǎo)致市政綜合管網(wǎng)缺乏對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用動(dòng)力，影響B(tài)IM技術(shù)的應(yīng)用效果。

3.2 BIM技術(shù)應(yīng)用程度低

當(dāng)前，市政綜合管網(wǎng)中BIM技術(shù)的應(yīng)用程度較低，難以實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門(mén)的協(xié)同配網(wǎng)，三維模型與實(shí)際建設(shè)存在一定問(wèn)題。為了能夠在市政綜合管網(wǎng)中充分發(fā)揮BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，必須加強(qiáng)項(xiàng)目各方的協(xié)同配合，然而在實(shí)際的BIM技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)BIM技術(shù)的掌握不夠充分，導(dǎo)致BIM技術(shù)難以完全符合市政綜合管網(wǎng)的建設(shè)要求。另外，由于市政綜合管網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)施工都在地下進(jìn)行，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)項(xiàng)目的地質(zhì)情況及地下的工程結(jié)構(gòu)物有較為準(zhǔn)確的了解，但是實(shí)際的市政綜合管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，管網(wǎng)建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)以及地下建筑物等信息的完整度不足，也加大了BIM技術(shù)在市政綜合管網(wǎng)中的應(yīng)用難度。

4 市政綜合管網(wǎng)中的BIM技術(shù)應(yīng)用

4.1 建立健全市政綜合管網(wǎng)施工管理系統(tǒng)

當(dāng)前，城市中的市政綜合管網(wǎng)項(xiàng)目的建設(shè)通常都會(huì)應(yīng)用到BIM技術(shù)的三維模式，這種三維立體模型技術(shù)，能夠?qū)ㄖ臉?biāo)高進(jìn)行明確標(biāo)注，更加符合最初方案設(shè)定的施工標(biāo)準(zhǔn)。在應(yīng)用三維模型技術(shù)時(shí)，能夠更加全面地掌握所有參與建設(shè)的施工部門(mén)提供的詳細(xì)信息，確保市政綜合管網(wǎng)各個(gè)建設(shè)環(huán)節(jié)的施工尺寸信息能夠得到進(jìn)一步完善和優(yōu)化。因此，在實(shí)際的施工過(guò)程中，需要對(duì)所有現(xiàn)場(chǎng)施工人員提出更高的要求，以此保證一線(xiàn)工作人員都能夠充分參考設(shè)計(jì)方案中設(shè)定的標(biāo)高尺寸，避免由于部分施工人員自身的判斷問(wèn)題造成施工故障，影響到后續(xù)階段的施工質(zhì)量和施工效率。在將BIM技術(shù)與現(xiàn)代化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合的過(guò)程中，還能夠更加全面地對(duì)市政綜合管網(wǎng)的施工任務(wù)進(jìn)程進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。與此同時(shí)，還能夠?yàn)椴煌谋O(jiān)管地段提前設(shè)置相應(yīng)的傳感器設(shè)備，模型中能夠通過(guò)傳感器的作用對(duì)不同環(huán)節(jié)的施工點(diǎn)位變化進(jìn)行準(zhǔn)確呈現(xiàn)。對(duì)于市政綜合管網(wǎng)的日常運(yùn)營(yíng)管理而言，通過(guò)BIM技術(shù)模型的有效運(yùn)用，能夠做到對(duì)所有部位管網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)［5］，對(duì)可能出現(xiàn)的各種安全風(fēng)險(xiǎn)，提前做好準(zhǔn)備，確保在安全事故發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)利用BIM模型對(duì)發(fā)生安全事故的管段位置進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，全面了解事故產(chǎn)生的原因及事故相關(guān)參數(shù)，從而更好地提升檢修工作的質(zhì)量與效率。此外，技術(shù)監(jiān)督人員還能夠?qū)is作為系統(tǒng)判斷的核心信息平臺(tái)，對(duì)BIM模型提供的所有數(shù)據(jù)和gis提供的位置信息進(jìn)行匯總，更加精準(zhǔn)地找到故障地點(diǎn)和段位，保證維護(hù)工作更加及時(shí)。技術(shù)人員還需要針對(duì)不同的碰撞類(lèi)型及位置制訂出相應(yīng)的處理方案，當(dāng)建設(shè)模型經(jīng)過(guò)優(yōu)化后，利用BIM技術(shù)能夠協(xié)助組織人員完成組織作業(yè)，通過(guò)現(xiàn)代化的信息傳遞方式，將相關(guān)信息傳遞到主機(jī)系統(tǒng)中，提升信息傳遞的效率，從而實(shí)現(xiàn)市政綜合管網(wǎng)的高質(zhì)量管理。

4.2 市政綜合管網(wǎng)項(xiàng)目的全壽命期BIM仿真模擬

在市政綜合管網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)前期，各相關(guān)部門(mén)和相關(guān)專(zhuān)業(yè)要通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行協(xié)作，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工等信息的共享，從而形成更具數(shù)字化要求的協(xié)同交流體系。在實(shí)施過(guò)程中，還要利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等方面的數(shù)字化信息仿真技術(shù)，提高市政綜合管網(wǎng)系統(tǒng)的整體運(yùn)作水平。在將BIM技術(shù)應(yīng)用于市政綜合管網(wǎng)項(xiàng)目的過(guò)程中，BIM仿真技術(shù)能夠從模型構(gòu)建、方案優(yōu)化方面進(jìn)行仿真模擬，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，對(duì)于存在的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。在進(jìn)行有限檢驗(yàn)時(shí)，必須在設(shè)計(jì)階段對(duì)市政綜合管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，采用BIM技術(shù)對(duì)市政管網(wǎng)項(xiàng)目的整個(gè)生命周期進(jìn)行仿真模擬，以此確保BIM技術(shù)在具體施工過(guò)程中各環(huán)節(jié)的合理性，避免返工情況的出現(xiàn)，最大限度提升市政綜合管網(wǎng)的整體質(zhì)量。

4.3 計(jì)算機(jī)三維仿真軟件的選擇

BIM技術(shù)在市政綜合管網(wǎng)中的有效應(yīng)用，通常需要借助專(zhuān)業(yè)的三維仿真軟件來(lái)輔助三維模型的設(shè)計(jì)工作，目的是保障市政綜合管網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的完整性以及有效性。當(dāng)前，專(zhuān)業(yè)性能較強(qiáng)的三維仿真軟件有繪圖軟件Autocad、三維建模軟件3DsMax以及主要被應(yīng)用于市政設(shè)備工程的設(shè)計(jì)軟件Autodesk Revit MEP等。由于每個(gè)軟件的應(yīng)用范圍以及使用環(huán)境各不相同，在使用的效果等方面也有一定差別。因此，為了保證BIM技術(shù)能夠在市政管網(wǎng)綜合中發(fā)揮應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，需要選擇更為合適的三維仿真軟件進(jìn)行市政綜合管網(wǎng)項(xiàng)目的建設(shè)，從而有效改善市政綜合管網(wǎng)中較為常見(jiàn)的管道交叉以及碰撞等問(wèn)題。在以上三個(gè)軟件當(dāng)中，Autodesk 3Ds Max最顯著的功能優(yōu)勢(shì)是其在動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)中顯示的強(qiáng)大渲染能力，但由于該軟件在附件等特殊的設(shè)計(jì)內(nèi)容上，難以利用參數(shù)化與智能化建立三維立體仿真模型，所以無(wú)法應(yīng)用于管道工程設(shè)計(jì)。而Autocad則可以用來(lái)制作三維圖形，然而其在對(duì)三維圖進(jìn)行修改時(shí)操作較為復(fù)雜，并且無(wú)法實(shí)現(xiàn)模型的參數(shù)化。相較于以上兩種繪圖軟件，MEP技術(shù)則是通過(guò)利用參數(shù)驅(qū)動(dòng)搭建其BIM三維模型，并針對(duì)市政綜合管網(wǎng)工程與各個(gè)市政配套設(shè)備工程的各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行修改、完善，優(yōu)化時(shí)十分適用的三維仿真軟件。在市政管網(wǎng)綜合設(shè)計(jì)中應(yīng)用MEP技術(shù)，能夠有效地改善管道碰撞與交叉等問(wèn)題，大大提升了設(shè)計(jì)人員在應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)的工作效率，促進(jìn)市政綜合管網(wǎng)設(shè)計(jì)水平的全面提升。

4.4 碰撞檢測(cè)要點(diǎn)

在市政管網(wǎng)綜合項(xiàng)目施工前，還需要利用BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞檢測(cè)，對(duì)市政綜合管網(wǎng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。在傳統(tǒng)的二維平面設(shè)計(jì)過(guò)程中，較為常見(jiàn)的問(wèn)題是平、立、剖面圖設(shè)計(jì)缺乏一致性，而此類(lèi)問(wèn)題最容易導(dǎo)致管網(wǎng)構(gòu)件產(chǎn)生碰撞，造成返工問(wèn)題，對(duì)市政綜合管網(wǎng)工程的施工進(jìn)度具有嚴(yán)重影響，還會(huì)產(chǎn)生施工材料的浪費(fèi)。在市政綜合管網(wǎng)中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠及時(shí)且全面地檢查設(shè)計(jì)中的不足之處，有效避免返工等問(wèn)題，更好地保證市政管網(wǎng)綜合設(shè)計(jì)能夠符合工程建設(shè)需求。此外，碰撞檢測(cè)按照專(zhuān)業(yè)進(jìn)行劃分，可以分為多專(zhuān)業(yè)碰撞檢測(cè)與單專(zhuān)業(yè)碰撞檢測(cè)兩種。多專(zhuān)業(yè)碰撞檢測(cè)主要是指建筑、結(jié)構(gòu)和機(jī)電兩個(gè)以上的專(zhuān)業(yè)碰撞檢測(cè)，而單專(zhuān)業(yè)碰撞檢測(cè)則是某一專(zhuān)業(yè)的碰撞檢測(cè)，以此確定實(shí)際的碰撞點(diǎn)。其中，單專(zhuān)業(yè)碰撞檢測(cè)在市政綜合管網(wǎng)中發(fā)揮了十分關(guān)鍵的作用，能夠進(jìn)行更為全面的碰撞檢測(cè)，保證故障處理的質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著B(niǎo)IM技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，其在各行各業(yè)都展現(xiàn)出了顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，而市政綜合管網(wǎng)作為城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，將二者相結(jié)合，能夠有效提升市政綜合管網(wǎng)的建設(shè)水平。在市政綜合管網(wǎng)中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠大大縮短市政綜合管網(wǎng)的建設(shè)周期，加快城市建設(shè)步伐，還能夠增強(qiáng)排給水管道、熱力管道、電力電纜以及通信電纜等管線(xiàn)敷設(shè)的科學(xué)性與合理性，保證市政綜合管網(wǎng)建設(shè)的整體質(zhì)量，進(jìn)一步促進(jìn)城市的現(xiàn)代化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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