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        BIM技術在綜合管廊中的應用

        2023-06-29 15:27:46何冠男向亮劉偉雄
        四川建筑 2023年1期
        關鍵詞:管廊圖紙建模

        何冠男 向亮 劉偉雄

        通過各項軟件平臺的對照分析和BIM在管廊中如何操作等方面,調(diào)研了BIM在地下綜合管廊中的建模方法,并探索其在施工中起到的作用。調(diào)查的結果表明:(1)使用Autodesk這個軟件平臺對管廊設計是非常有幫助的,它的功能性非常多、所體現(xiàn)出的強大管理性與連接性,可以將地下綜合管廊數(shù)據(jù)交換能力記性提高,并且能更好的滿足施工要求。(2)相比于經(jīng)常使用的CAD設計技術,這個技術可以更好的提高其設計的準確性,讓管理者變的更加高效,進而減少不必要的資源浪費。(3)在實際的工程應用中,BIM技術在施工中的各個方面都有不可磨滅的功效。

        BIM; 軟件平臺; 綜合管廊; 建模方法; 成果優(yōu)化

        TP391.99 A

        [定稿日期]2022-01-05

        [作者簡介]何冠男(1986—),男,碩士,工程師,從事城市軌道交通設計與科研工作。

        BIM軟件它的作用是在整個是施工工程中體現(xiàn)出來的,用BIM對整個建筑工程在實際中施工的各種情況進行模擬,將施工過程中所得到的信息進行維護與傳遞[1]。如今,伴隨高科技的迅速發(fā)展,BIM技術在土木工程領域已經(jīng)比比皆是了,成功的經(jīng)驗已經(jīng)有許多。

        對于BIM技術在地下綜合管廊項目中的應用,國內(nèi)一些學者已做了一定的研究。姜天凌等[2]用這個叫ArchiCAD軟件平臺將綜合管廊有效的進行設計,使其技術在其領域里充分表現(xiàn)出來,同時更方便各工作人員溝通交流也,對建模環(huán)節(jié)中的節(jié)點進行碰撞檢查,使其更加合理。朱記偉等[3]找了一個工程例子,提出了CAD設計與BIM設計的相同點和異同點,更好地為管廊設計進行了研究。蔣鋒[4]對BIM這個軟件進行合理分析后,靈活的將BIM與工程進行搭配,在施工中去發(fā)現(xiàn)重難點,有效地規(guī)避各種問題,讓整個施工更加順利。李飛[5]對BIM技術進行分析拆解,并對其功能進行探索,將BIM技術各階段的發(fā)揮的作用一一列舉出來,發(fā)現(xiàn)其在質(zhì)量、成本、工程進度3個方面的優(yōu)勢巨大,為工程做出貢獻。

        張婕[6]經(jīng)過研究,肯定了BIM技術在管廊建設中的作用,得到了的許多優(yōu)質(zhì)的結果,比如BIM可以將工程的各種相關信息進行統(tǒng)計并匯總,有效地提高管理者在現(xiàn)場的把控水平。

        從上述內(nèi)容不難發(fā)現(xiàn),前人對BIM在綜合管廊的許多階段都進行了探索與研究。本文通過鄭州航空港的綜合管廊工程項目作為依據(jù),將工程的各個方面進行研究比對,去探索BIM在綜合管廊中的建模方法是怎樣的,是如何操作的。并將其發(fā)揮的作用體現(xiàn)出來,為后續(xù)綜合管廊工程的各個階段提供重要的依據(jù)。

        1 綜合管廊BIM建模方法研究

        1.1 BIM軟件平臺對比

        目前,在國內(nèi)外BIM技術應用比較廣泛的軟件平臺主要有5個[7],分別是Autodesk平臺、Bentley平臺、Nemetschek平臺、Dassault平臺以及Tekla平臺,不同軟件平臺在不同的地方有著不一樣的優(yōu)缺點,軟件平臺比選如表1所示。

        相較于其他平臺,Autodesk平臺操作方便易學,在整個環(huán)節(jié)起的作用很大,它的各項優(yōu)勢可以盡可能的滿足工程需要,并且還特別符合地下綜合管廊BIM的理念。因此,本文選Autodesk平臺為主要軟件。

        1.2 BIM建模標準

        目前針對管廊BIM技術所執(zhí)行的各項指標基本上都是針對項目施工方面與數(shù)據(jù)結合方面的建筑信息模型來界定的,這些指標基本上是針對各類大型項目的,而在細化到工程中的某一點時,往往會缺少許多針對性,例如GB/TS 51212-2016《建筑信息模型應用統(tǒng)一標準》[8],主要在模型的存儲模式、創(chuàng)建要求、實施過程等方面進行了界定,而對于管廊建模過程中的其他方面并沒有做過多的要求。

        城市地下綜合管廊工程在修建過程中往往會遇到許多問題,比如搶工期、抓節(jié)點等,經(jīng)常導致設計單位交付給施工單位CAD的圖紙后,他們才同時進行BIM三維建模的情況。由于沒有對建模規(guī)則的要求進行界定。2家單位的BIM模型各自就相對獨立,各自為戰(zhàn),會因為各自對其要求的不一樣的出現(xiàn)信息溝通不及時的情況,不利于設計單位和施工單位查找自己的問題。因此,規(guī)范地下綜合管廊BIM建模準則是勢在必行,這樣不僅有助于提高設計階段管理者的規(guī)范化建模效率,還能夠統(tǒng)將施工過程中的各個階段進行定義。有助于平臺管理者對工作進行統(tǒng)一安排。

        1.3 BIM建模技術路線

        選用Autodesk平臺為建模平臺,并配以強有力的專業(yè)輔助BIM建模軟件對地下綜合管廊BIM的分析,BIM建模技術路線如圖1所示。

        2 BIM技術優(yōu)化設計成果

        2.1 方案模擬

        BIM技術與傳統(tǒng)建筑工程的在綜合管廊的最大區(qū)別是其與GIS能夠結合起來。BIM技術可以將內(nèi)部信息有效的表達出來,GIS技術則可以將外部信息進行整合,兩者結合實現(xiàn)地下綜合管廊工程、環(huán)境、社會等多方面的信息整合與管理[9-10],利用三維的直觀模型,為選擇的一個好方案策劃提供有效的技術支持,直觀、準確地反映出想要表達的內(nèi)容,確保信息的正確傳遞,避免詞不達意的尷尬境地,提高方案比選的決策效率,如圖2所示。

        2.2 圖紙交付

        目前,二維圖紙仍然是大多數(shù)人使用的方式。在CAD二維模式下,施工圖設計變得十分繁瑣,并且戰(zhàn)線長,效率慢,但配備BIM技術的三維模型,可以使模型進行相應的修改,施工圖就會自己產(chǎn)生。二維圖紙作為末端產(chǎn)品隨設計的改變而改變,設計師只需要通過視圖控制對模型進行處理,可生成滿足規(guī)范的各種圖紙。

        BIM不僅能對各種施工圖紙進行產(chǎn)出,還可以利用BIM產(chǎn)出三維圖紙,將效率最大化。BIM模型可以很好的體現(xiàn)施工內(nèi)部出現(xiàn)的問題,三維的直觀表達方式也更易于溝通交流,利用Revit軟件視圖控制對施工人員的進出進行觀看,直觀清楚地表達了出入口的各項內(nèi)容,如圖3所示。BIM可以在項目不同階段出具不同深度的圖紙,能滿足實際需求有針對性地出圖有效地減少施工中的各項浪費。

        2.3 碰撞檢查

        沖突檢測是BIM技術在整個工程環(huán)節(jié)最重要的、最有效的功能,將各個模型進行整個比選,利用沖突規(guī)則在檢測平臺(如Autodesk NavisWorks)上進行可視化的檢測,檢測過后,設計人員可根據(jù)沖突檢測的所提供的數(shù)據(jù)內(nèi)容對人工判定設計的可疑之處進行修改完善,從而減少不必要的浪費[11]。BIM的碰撞檢查是通過建模和收集相關數(shù)據(jù),將所收集的內(nèi)容都導入這個系統(tǒng)內(nèi),讓其進行工作,來解決施工過程中因管線碰撞出來的各項麻煩問題,有效地提高設計質(zhì)量與設計效率,如圖4所示。

        2.4 施工管理與協(xié)同

        施工進度計劃受項目各方以及不可抵抗的因素等影響,造成與原規(guī)定計劃相背離的事件經(jīng)常發(fā)生[12]。在施工中需要不斷的改變計劃,基于BIM模型搭建的信息平臺,可以有效的開展包括各項管理應用,發(fā)現(xiàn)可能存在的各項問題以及帶來的風險,并針對性的做出方案和計劃的調(diào)整,提前相應的對策,為整個工程的效益做到最大。

        3 結論

        (1)使用Autodesk軟件平臺進行地下綜合管廊工程BIM應用是非常有用的,它的各項能力可以最大程度地滿足地下綜合管廊的整個施工過程。

        (2)相比于經(jīng)常使用的CAD設計技術,BIM的設計技術可以讓其更加準確,加強施工的操作性,進而減少不必要的返工和資源浪費。

        (3)在實際的工程應用中,BIM技術應用在施工的各個方面都取得了良好的改善效果,可為將來的地下綜合應用提供思路和建議。

        參考文獻

        [1] 何清華, 錢麗麗, 段運峰, 等. BIM在國內(nèi)外應用的現(xiàn)狀及障礙研究[J]. 工程管理學報, 2012, 26(1): 12-16.

        [2] 姜天凌, 李芳芳, 蘇杰, 等. BIM在市政綜合管廊設計中的應用[J]. 中國給水排水, 2015(12): 65-67.

        [3] 朱記偉, 鄭思龍, 劉建林, 等. 基于BIM技術的城市綜合管廊工程協(xié)同設計應用[J]. 給水排水, 2016, 52(11): 131-135.

        [4] 蔣鋒. 世博B片區(qū)地下空間連通道施工中的BIM應用[J]. 建筑施工, 2016(5): 644-645.

        [5] 李飛. BIM技術在地下綜合管廊施工階段的應用[D]. 長春:長春工程學院, 2017

        [6] 張婕. 淺談BIM技術在綜合管廊建設和運維中的應用[J]. 廣東技術師范學院學報(自然科學), 2016(11): 67-69.

        [7] 馬浩. 基于Revit綜合管廊三維建模二次開發(fā)應用研究[D]. 西安:西安工業(yè)大學, 2018.

        [8] 建筑信息模型應用統(tǒng)一標準: GB/T 51212 - 2016[S].

        [9] 蔣雅麗. 基于BIM 4D的綜合管廊工程施工進度管理[D]. 西安:西安理工大學, 2018.

        [10] 王玲莉, 戴晨光, 馬瑞. GIS與BIM集成在城市建筑規(guī)劃中的應用研究[J]. 地理空間信息, 2016, 14(6): 75-78.

        [11] 鄭思龍. 基于BIM的城市綜合管廊工程協(xié)同設計應用研究[D]. 西安: 西安理工大學, 2017.

        [12] 韓曉瀚. 基于BIM的城市綜合管廊工程應用研究與探索[D]. 青島: 青島理工大學, 2018.

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