何冠男 向亮 劉偉雄

通過各項(xiàng)軟件平臺(tái)的對(duì)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(jié)果表明：（1）使用Autodesk這個(gè)軟件平臺(tái)對(duì)管廊設(shè)計(jì)是非常有幫助的，它的功能性非常多、所體現(xiàn)出的強(qiáng)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(shè)計(jì)技術(shù)，這個(gè)技術(shù)可以更好的提高其設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，讓管理者變的更加高效，進(jìn)而減少不必要的資源浪費(fèi)。（3）在實(shí)際的工程應(yīng)用中，BIM技術(shù)在施工中的各個(gè)方面都有不可磨滅的功效。

BIM； 軟件平臺(tái)； 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(jiǎn)介］何冠男（1986—），男，碩士，工程師，從事城市軌道交通設(shè)計(jì)與科研工作。

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

對(duì)于BIM技術(shù)在地下綜合管廊項(xiàng)目中的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者已做了一定的研究。姜天凌等［2］用這個(gè)叫ArchiCAD軟件平臺(tái)將綜合管廊有效的進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其技術(shù)在其領(lǐng)域里充分表現(xiàn)出來，同時(shí)更方便各工作人員溝通交流也，對(duì)建模環(huán)節(jié)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行碰撞檢查，使其更加合理。朱記偉等［3］找了一個(gè)工程例子，提出了CAD設(shè)計(jì)與BIM設(shè)計(jì)的相同點(diǎn)和異同點(diǎn)，更好地為管廊設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。蔣鋒［4］對(duì)BIM這個(gè)軟件進(jìn)行合理分析后，靈活的將BIM與工程進(jìn)行搭配，在施工中去發(fā)現(xiàn)重難點(diǎn)，有效地規(guī)避各種問題，讓整個(gè)施工更加順利。李飛［5］對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行分析拆解，并對(duì)其功能進(jìn)行探索，將BIM技術(shù)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(jìn)度3個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)巨大，為工程做出貢獻(xiàn)。

張婕［6］經(jīng)過研究，肯定了BIM技術(shù)在管廊建設(shè)中的作用，得到了的許多優(yōu)質(zhì)的結(jié)果，比如BIM可以將工程的各種相關(guān)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并匯總，有效地提高管理者在現(xiàn)場(chǎng)的把控水平。

從上述內(nèi)容不難發(fā)現(xiàn)，前人對(duì)BIM在綜合管廊的許多階段都進(jìn)行了探索與研究。本文通過鄭州航空港的綜合管廊工程項(xiàng)目作為依據(jù)，將工程的各個(gè)方面進(jìn)行研究比對(duì)，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(gè)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(tái)對(duì)比

目前，在國(guó)內(nèi)外BIM技術(shù)應(yīng)用比較廣泛的軟件平臺(tái)主要有5個(gè)［7］，分別是Autodesk平臺(tái)、Bentley平臺(tái)、Nemetschek平臺(tái)、Dassault平臺(tái)以及Tekla平臺(tái)，不同軟件平臺(tái)在不同的地方有著不一樣的優(yōu)缺點(diǎn)，軟件平臺(tái)比選如表1所示。

相較于其他平臺(tái)，Autodesk平臺(tái)操作方便易學(xué)，在整個(gè)環(huán)節(jié)起的作用很大，它的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)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(tái)為主要軟件。

1.2 BIM建模標(biāo)準(zhǔn)

目前針對(duì)管廊BIM技術(shù)所執(zhí)行的各項(xiàng)指標(biāo)基本上都是針對(duì)項(xiàng)目施工方面與數(shù)據(jù)結(jié)合方面的建筑信息模型來界定的，這些指標(biāo)基本上是針對(duì)各類大型項(xiàng)目的，而在細(xì)化到工程中的某一點(diǎn)時(shí)，往往會(huì)缺少許多針對(duì)性，例如GB/TS 51212-2016《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》［8］，主要在模型的存儲(chǔ)模式、創(chuàng)建要求、實(shí)施過程等方面進(jìn)行了界定，而對(duì)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(huì)遇到許多問題，比如搶工期、抓節(jié)點(diǎn)等，經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計(jì)單位交付給施工單位CAD的圖紙后，他們才同時(shí)進(jìn)行BIM三維建模的情況。由于沒有對(duì)建模規(guī)則的要求進(jìn)行界定。2家單位的BIM模型各自就相對(duì)獨(dú)立，各自為戰(zhàn)，會(huì)因?yàn)楦髯詫?duì)其要求的不一樣的出現(xiàn)信息溝通不及時(shí)的情況，不利于設(shè)計(jì)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(zhǔn)則是勢(shì)在必行，這樣不僅有助于提高設(shè)計(jì)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(gè)階段進(jìn)行定義。有助于平臺(tái)管理者對(duì)工作進(jìn)行統(tǒng)一安排。

1.3 BIM建模技術(shù)路線

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

2 BIM技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)成果

2.1 方案模擬

BIM技術(shù)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(jié)合起來。BIM技術(shù)可以將內(nèi)部信息有效的表達(dá)出來，GIS技術(shù)則可以將外部信息進(jìn)行整合，兩者結(jié)合實(shí)現(xiàn)地下綜合管廊工程、環(huán)境、社會(huì)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(gè)好方案策劃提供有效的技術(shù)支持，直觀、準(zhǔn)確地反映出想要表達(dá)的內(nèi)容，確保信息的正確傳遞，避免詞不達(dá)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(shè)計(jì)變得十分繁瑣，并且戰(zhàn)線長(zhǎng)，效率慢，但配備BIM技術(shù)的三維模型，可以使模型進(jìn)行相應(yīng)的修改，施工圖就會(huì)自己產(chǎn)生。二維圖紙作為末端產(chǎn)品隨設(shè)計(jì)的改變而改變，設(shè)計(jì)師只需要通過視圖控制對(duì)模型進(jìn)行處理，可生成滿足規(guī)范的各種圖紙。

BIM不僅能對(duì)各種施工圖紙進(jìn)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(dá)方式也更易于溝通交流，利用Revit軟件視圖控制對(duì)施工人員的進(jìn)出進(jìn)行觀看，直觀清楚地表達(dá)了出入口的各項(xiàng)內(nèi)容，如圖3所示。BIM可以在項(xiàng)目不同階段出具不同深度的圖紙，能滿足實(shí)際需求有針對(duì)性地出圖有效地減少施工中的各項(xiàng)浪費(fèi)。

2.3 碰撞檢查

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

2.4 施工管理與協(xié)同

施工進(jìn)度計(jì)劃受項(xiàng)目各方以及不可抵抗的因素等影響，造成與原規(guī)定計(jì)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(jì)劃，基于BIM模型搭建的信息平臺(tái)，可以有效的開展包括各項(xiàng)管理應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)可能存在的各項(xiàng)問題以及帶來的風(fēng)險(xiǎn)，并針對(duì)性的做出方案和計(jì)劃的調(diào)整，提前相應(yīng)的對(duì)策，為整個(gè)工程的效益做到最大。

3 結(jié)論

（1）使用Autodesk軟件平臺(tái)進(jìn)行地下綜合管廊工程BIM應(yīng)用是非常有用的，它的各項(xiàng)能力可以最大程度地滿足地下綜合管廊的整個(gè)施工過程。

（2）相比于經(jīng)常使用的CAD設(shè)計(jì)技術(shù)，BIM的設(shè)計(jì)技術(shù)可以讓其更加準(zhǔn)確，加強(qiáng)施工的操作性，進(jìn)而減少不必要的返工和資源浪費(fèi)。

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

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