BIM技術在市政綜合管廊建設運營中的應用分析

苗辰剛

摘要：城市地下建設過程中，市政綜合管廊是一個具有綜合性的隧道空間，可以為城市建設供電線路、排水管道以及通訊線路的鋪設提供保障。本文對BIM技術在市政綜合管廊建設中的設計環節、管線排布環節、成本預算環節以及動態信息管理環節中的應用進行了逐一分析，旨在為關注這一領域的人士提供一些可行性較高的參考意見，推動我國城市建設的發展。

關鍵詞：BIM技術；市政綜合管廊；管線排布；成本預算

中圖分類號：TU990文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）12 （a）-00

引言：隨著我國國民經濟的發展以及人民生活水平的提高，社會各界對于我國市政綜合管廊建設，特別是BIM技術在市政綜合管廊建設中應用關注越來越高。在城市建設快速發展進程中，原有的城市基礎設施承載能力已經無法滿足城市人口增長的速度以及城市發展的需求。因此，如何在利用BIM技術提升市政綜合管廊建設規劃效果是當前我國相關領域工作人員的工作重點之一。

一、BIM技術基本概述

（一）BIM技術的基本內涵

BIM技術即建筑信息模型技術，通過將三維數字的成像技術作為基礎，按照工程基礎分類的標準將多種建模工具進行集成，通過數字信息模擬實際的建筑物信息得到工程所需的具體數據，其本質是一種信息化管理技術。因此在市政綜合管廊中項目工程施工單位可以根據BIM技術所構建出的模型對項目工程管理信息進行全面掌握，再根據所掌握到的信息進行分類處理，從而提升市政建設部門對于各種信息的提取和分析能力。

BIM技術在一定程度上改變了傳統工程施工單位對于工程管理的方式，工程投資方與施工方可以實現協同管理的方式，不僅可以提升工程施工建設的效率還能有效增強施工項目生命周期管理的積極作用。在實際施工過程中BIM技術主要被劃分為設計方主導、施工單位主導以及施工管理方主導扥多種模式。6D的建筑模型運行方式還能實現建筑模擬化、虛擬化以及信息化資源整合，從而全面增強建筑施工資源整合的效率，并且使市政綜合管廊的工程質量得到保障。

（二）BIM技術的應用優勢

在市政綜合管廊建設過程中，傳統的作業方式是在正式施工之前將設計圖紙集中起來送至專門的管線規劃部門，之后再對每個管線進行總體規劃，根據設計圖紙規劃完成之后才可以正式進入施工建設環節。因為傳統的施工作業方式在進行實際操作過程中可能會出現不同類型管線的交叉問題，此種情況便需要對設計圖紙進行二次修改，之后再進行重新施工。因此會浪費大量的人力、物力和財力資源，并且也會使工程整體施工效率降低。

由于BIM技術可以對項目正式開始之前進行項目整體的狀況估算，并且利用預施工的形式對市政綜合管廊低下管線在鋪設過程中可能產生的管線交叉等意外情況進行分析和預判，結合實際的情況制定出應急方案，可以有效降低在實際施工環節出現管線交叉或者其他沖突而導致的返工情況，提高了施工效率，節約了市政綜合管廊施工成本。

二、BIM技術在市政綜合管廊建設運營中應用

（一）BIM技術在市政管廊設計環節應用

BIM技術在市政綜合管廊設計環節中的應用可以通過充分調動自身的可視化能力，以及信息自動統計與計算能力，對于正式施工開始之間將地下管道周邊的環境進行考察，并且制作出相應的地下管網環境模型，以增強實際施工的可操作性。例如，在市政綜合管廊跨河時，需要避讓橋梁的基礎。通過在三維模型中模擬完整的角度和線路，可以從中選擇出最佳的線路，從而降低了實際施工建設過程的難度。

（二）BIM技術在市政管廊管線排布環節應用

市政綜合管廊可以將各類電纜、熱力管道、天然氣管道、給排水以及天然氣管道等市政建設公共管線納入其中。利用BIM技術以及BIM 3D模型進行模擬仿真過程中，可以將不同類型的管線排布進行分類管理。通過對不同類型管線的功能、數量以及距離等進行分類管理，可以有效確保不同種類管線之間功能不會相互干擾。同時在管線的運輸、安裝、檢修以及維護過程中，降低管道質檢與維修工人的工作難度。例如，我國某地區市政綜合管廊建設過程中利用BIM技術結合BIM 3D仿真模型對各個不同種類的管線排布進行模擬仿真，從而可以在施工過程中隨時查看正在進行布設的管線與已經布設好的其他管線之間距離是否滿足施工要求。并且在完成安裝布設之后可以通過BIM技術實現碰撞檢查，通過三維漫游模擬技術，將預留檢修的空間和人行道空間是否滿足后期正式投入運營過程中需求進行驗證，從而確保工程整體質量符合市政綜合管廊工程質量要求。因為在市政綜合管廊建設過程中可以發現，城市中并不是每一條道路都會設置市政綜合管廊，部分區域道路的管廊會與外部的管道直接相連，因此在對接管線需要考慮預留洞口大小并且在預留口位置對周圍管廊的鋼筋排布進行定位優化，以確保后期建設環節中管廊的出線與過路套管銜接順暢。

（三）BIM技術在市政管廊成本預算中應用

因為市政綜合管廊的建設成本較高，因此較高的建設和施工成本成為了阻礙城市建設發展的主要因素。將BIM技術應用到市政綜合管廊成本預算環節當中，可以為市政綜合管廊獲取更加準確合理的成本預算分析數據，并且在市政綜合管廊建設過程中的每一個環節按照時間計算好的成本預算，對每個環節分別進行成本管理，從而全面降低了市政綜合管廊的施工建設成本。例如，我國某地區的市政綜合管廊施工建設團隊在市政綜合管廊建設過程中，將BIM技術模型應用到建筑材料的采購單價以及施工人員薪酬等方面的計算當中，在BIM模型中添加了成本建造屬性，通過設定好的算法可以一鍵獲取市政綜合管廊施工與生產過程中的成本結構，同時將市政綜合管廊正式投入使用過程中能獲得的利潤進行比照，從而對施工成本進行合理管控，以確保施工成本降到最低。在施工過程中，將市政綜合管廊的各類信息進行記錄和管理，并且以成本信息、時間信息以及勞務需求信息等作為基礎，將施工實際花費成本與設計成本進行比對，分析產生偏差的原因，為后期施工建設和生產管理提供數據支持，增強市政綜合管廊建設團隊對于施工整體的管理與控制能力。

（四）BIM技術在市政管廊動態信息管理中應用

對于市政綜合管廊構件以及管線等進行拆分可以得到為管線和構件進行編碼和命名，從而確定構件和管線的身份。例如，我國某地區市政綜合管廊建設施工單位，利用了RFID射頻技術，將芯片卡埋入到預制的構件當中，并且使用手持掃描的設備將構件中的芯片卡進行掃描，從而將構件的具體信息數據輸入到信息數據庫當中。之后工作人員可以通過相應的編碼和程序，對構件采購到使用過程中的每一個環節的操作時間以及操作人員信息進行查詢，實現動態化的市政綜合管廊生產運輸信息管理。在數據庫以及管理平臺當中，工作人員可以實時觀看工程的進度情況，以及各部分構件的生產情況、存儲數量以及運輸狀態等。每一個構件的生產時間、驗收成果、入庫時間以及安裝使用時間等都可以查詢得到，極大地提高了項目工程監督管理部門對施工項目整體的管理能力，確保了施工安全以及施工整體質量的提升。

總結：綜上所述，與傳統施工技術相比在市政綜合管廊建設工程中應用BIM技術，可以將市政綜合管廊的設計與組織難度全面降低，且在設計初期可以為后續工作奠定良好的基礎。通過在工廠中事先將工程所需的市政綜合管廊主體架構以及管線進行預制，并且在工廠進行管線安裝以及管廊的拼裝，再將拼裝好的架構運送到施工現場進行安裝，可以在全面確保管線和管廊質量的基礎上，節約施工時間，節約經濟成本。

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