BIM技術在市政綜合管廊建設運營中的應用分析

鮑旭圣 李超

摘要：在我國國民經濟迅猛發展以及人們生活水平迅速攀升的背景下，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。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。

關鍵詞：BIM技術;市政綜合管廊建設運營;應用

1、BIM技術基本概述

1.1 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應變能力。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的多種模式。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。

1.2 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。

2、傳統運維管理模式下存在的問題

（1）廊內敷設的城市綜合管匯管理，信息化程度比較低，傳統管理模式是通過人工定期現場巡查，不能及時精確追蹤到地下管線的工作情況，導致不能對地下管線進行及時維護和更新，從而造成地下管線破裂、泄露、爆炸等安全事故。（2）地下管廊綜合管理平臺不能實現多部門及時共享信息，導致信息在傳遞過程中時效性和真實性產生誤差，無法滿足政府進行社會管理和公共服務的需要。（3）對地下管線數據的存儲大多數未能實現 3D化存儲，不能形象的表達出地下綜合管廊內管線空間的拓撲關系，事故排查效率低，運維風險性高。

3、防治措施

3.1管理平臺

綜合管廊的設計、生產、施工過程中不同的管理平臺之間普遍存在“信息孤島”現象，導致后期信息在傳遞過程中失去了失效性及真實性等問題，亟需建立綜合管廊數字化綜合管理平臺，對綜合管廊進行數字化集成并交付，在后期運維管理過程中，可以直接利用交付的竣工模型進行運維，從而提高管廊運維管理的信息化和數字化程度。利用 BIM 技術結合 GIS 技術開發的可視化管理平臺可以很好的將這些信息進行綜合管理，在運維的過程中，運維工程師可通過 BIM 模型快速查閱廊內任意構件的相關信息，包括： 管線的幾何參數、生產廠家、保修電話及維護人員等。在結束當前維護作業后，將相關的維修信息更新到 BIM 模型中，為以后的運維工程師提供參照，同時，還可以根據管線的運行情況，為廊內的所有管線設置檢修的計劃，當臨近檢修時間節點時，系統將給負責運維的管理人員發出維護通知，再由運維管理人員安排專人對管廊內的設備及各個管線進行更新維護，從而保障后期運營的順利。目前有關綜合管廊運維管理領域的研究相對較少，還沒有完全適用于管廊智能化運營的管理平臺，依托于 BIM 建立的可視化綜合管理平臺只是相較于目前市場現有的管理平臺，更加適用于管廊的運維管理領域。

3.2管線碰撞檢測

綜合管廊傳統的CAD設計方法，其設計成果表現為綜合管廊的平、立、剖面圖，各圖紙都是獨立設計，缺乏關聯，一旦管廊相關數據發生變更，其余圖紙的信息都需要人工進行修改，工作量大，極易出錯;而且綜合管廊中管線種類豐富，也會涉及眾多不同專業的設計人員，由于人員較多，設計人員之間難以保證充分協調，因此各專業圖紙之間的錯漏碰撞難于避免。利用BIM技能夠事先對管線排布的情況進行檢測：需先建立建筑物及管線的BIM施工模型，根據規范，設定管線沖突檢測的標準，利用相關軟件（如Naviswork等）檢查管廊模型中管線的排布情況，管線與管線之間、管線與結構之間碰撞根據設定標準自動檢測，一旦產生碰撞，軟件對于碰撞的部位會突出顯示，簡明易懂。碰撞后，BIM軟件也會自動給出修正方案，但是對于重要部位，需要設計、施工及建設方共同對碰撞進行評估并給出修改結果。BIM具有關聯性的特點，一旦模型修改，其他相關圖紙即自動更新，大大減輕了設計人員的工作量。通過此階段的碰撞、沖突檢測，能夠極大的杜絕實際施工過程中管線碰撞的發生，避免了由于碰撞、沖突造成的工程返工、窩工，節省了工程投資。

3.3 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。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。

結語

當前，我國城市向智慧城市、海綿城市、低碳城市等方向發展，在這些城市模式中，綜合管廊更是不可或缺的一部分。作為城市“生命線”的綜合管廊在未來的城市發展中必將承擔更加重要的作用，為城市的可持續發展創造條件。

參考文獻：

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