BIM技术对城市综合管廊建设的应用论文_黄瑞杰

BIM技术对城市综合管廊建设的应用论文_黄瑞杰

天津市市政工程设计研究院 天津 300051

摘要:一直以来,我国的城市化进程在不断的加快,因此城市综合管廊的建设也需要跟上城市化的速度。而在城市综合管廊建设中,BIM 技术是一项必不可少的关键技术,本文首先分析我国城市综合管廊建设中存在的问题,然后从不同的方面探讨BIM 技术在城市地下综合管廊建设中的具体应用,希望本文的研究能够有助于促进 BIM 技术在城市综合管廊建设中应用水平的不断提升。

关键词:BIM技术;城市综合管廊;应用分析

引言:

BIM 以建筑工程项目各项相关信息数据作为基础,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,通过三维建筑模型,实现工程监理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等功能。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点,使建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等项目参与方在同一平台上共享同一建筑信息模型,利于项目可视化、精细化实施。在地下综合管廊施工过程中,可运用 BIM 技术对工程重点、难点部位的施工过程进行模拟施工,发现质量安全问题,从而优化方案。因此,BIM 技术在地下综合管廊施工工程中的应用不仅仅是技术手段的革新,更是管理模式的突变。

1综合管廊特性

1.1综合性

该管廊建设项目将燃气、热力、给水、再生水、电力、通信 6 种不同的专业管线集中在一起,进行统一管理与维护,建立城市地下管线综合管理系统,有效整合资源,合理利用空间。

1.2长期性

此项目的城市地下综合管廊的设计使用寿命为 100 年,相比传统管线 20 年的使用寿命具有很大的优势,而且在使用期间不会对地面设施造成影响,也不会产生“马路拉链”现象。

1.3低成本性

本项目采用先进的 PPP 模式吸引社会资本参与 PPP 项目投资、建设、运营维护与管理,按照入廊费、运营维护费及政府支付部分可行性补贴方式获取收益。从长期来看,成本低,而收益却十分可观。

1.4环保性

城市地下综合管廊建设中,管廊的接线井、通风口等设施设置在道路两旁的绿化带中,可以有效避免主要街道的反复开挖问题,减少产生扬尘、道路积水等的发生,促进城市环保建设。

1.5运维可靠性

管廊内部各种管线的安置与排放严格按照国家规定的安全距离设置,且每隔一段距离会设置防火分区、分隔区段,并制定相关的运营维护制度、安全监测制度和意外抢修制度,为管廊的安全使用提供保障。

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2.我国城市综合管廊建设中存在的问题

与西方发达国家相比,我国对城市果然建设的研究起步较晚,我们把城市综合管廊建设中存在的诸多方面的问题大概归纳为以下几个方面:首先,受我国基本国情的影响,不论是从我国管理体制来看,还是从城市规划方面来看,我国的国情都有着独一无二的特点。因此,我国城市综合管廊建设与其它各国城市都存在着一定的差异性,并不能一味的照搬其它国家城市的成功经验,与此同时,由于我国城市综合管廊建设本身起步较晚,在工程建设的长远规划方面以及管理体制方面尚不健全和完善,还需要在日积月累的工程建设中不断的积累经验。因此,我国特有的国情影响了我国城市综合管廊建设的发展。其次,缺乏工程建设依据的规范和标准。一直以来,我国城市综合管廊建设的相关要求及规定较少,对于工程中特殊结构的施工也没有统一的方法,缺乏完善的法律法规,直接导致我国城市综合管廊建设,缺乏制度保障。再加上各关利益主体权责不明晰,从客观层面来讲也是制约我国城市综合管廊建设快速发展的原因之一。最后,资金投入不足。目前,在综合管廊建设的资金投入方面依然比较欠缺,尽管我国政府已经出台政策,强调重点推行综合管廊建设工程。但是,由于缺乏对工程的推广及普及,导致各个投资方缺乏对城市综合管廊建设正确的认知。与此同时,由于缺乏国家政策层面的支持,投资方也未能产生对城市综合管廊建设足够的兴趣。

3.BIM技术在城市综合管廊建设中的应用

上文主要分析了城市综合管廊建设中存在的问题,针对这些问题,本文尝试从以下几个方面探讨 BIM 技术在综合城市管廊建设中的具体应用。

3.1创建协同工作平台

基于 BIM 技术建设三维数字化信息模型,并把与综合管廊有关的信息,例如,廊内管线构成材料、几何尺寸等在管廊模型中进行直观的呈现。工程建设参与方都可以在这个公共的信息交流平台上,自行录入最新的工程建设信息。管理方、施工方、设计方都可以在信息交流平台上无障碍的沟通,有效的提升了工作的效率。

3.2对复杂节点进行三维立体展示

在传统的综合管廊设计中,基于 CAD 平面设计方法,更多的是依赖设计人员的主观判断,以及多年所积累的设计经验。但是,对于隐蔽工程以及复杂的节点,采用这种传统的设计方法就难免出现瑕疵,在这种情况下,基于 BIM 技术的三维立体展示功能,设计人员从移动终端设备上就能够观察到综合管廊体的截面设计状况,并且,从多角度全方位的观察,精度大大提升。当然,这也有效的提升了设计的精度,提高了整体施工的效率。

3.3优选施工方案

城市综合管廊建设往往处于城市的核心区域,人流量较大,这就要求施工过程尽可能的不影响交通,并且在较短的时间内完成。这就决定了城市综合管廊的施工难度大、作业多、任务重。因此,我们要用筛选良好的施工方案,首先建立施工作业模型,然后模拟施工方案,筛选出最为科学、便捷、合理的从方案。与此同时,利用BIM 施工方案的可视化模拟,来对不同的施工方案成本以及可行性进行对比,提前分析出不同的施工方案中潜在的安全性隐患以及处理这些风险问题所需要的成本,进而实现降低成本造价,缩短总工期的目的。

3.4管线碰撞检测

在传统的城市综合管廊建设 CAD设计中,会涉及到许多的设计图纸,每一个图纸之间是相互独立的,缺乏一定的关联性。这就导致当某图纸某个数据发生变动时,其他的图纸都会受到牵连,由人工来进行修改不仅容易出错,而且,工作量大、耗时长,降低了工作的效率。与此同时,城市综合管廊中涉及丰富的管线种类,需要有不同专业的人才参与,而一旦参与的人员较多,难免会发生信息壁垒现象,彼此之间协调性不佳。基于 BIM 技术建立 BIM施工模型,用相关的软件来检测管线之间的碰撞以及管线的排布,更加直观易懂,也提高了检测的精确度。具体来讲,当软件检测出管线的碰撞后,软件会自动给出修改方案,并且,当某一模型的数据发生了变动,利用 BIM 技术,与之相关联的其他图纸也会自动进行修改,有效的减少了设计人员的工作量。

4结束语

总之,我国城市综合廊道建设中依然存在诸多方面的问题,需要引起社会各界人士足够的重视。本文主要从创建协同工作平台,对复杂节点进行三维立体展示,优选施工方案以及管线碰撞检测四个方面,提出了 BIM 技术在城市综合管廊建设中的应用策略,希望本文的研究能够有助于促进城市综合管廊建设水平的提升。

参考文献

[1] 刘芳,苗旺 . 水生态文明建设系统要素的体系模型构建研究 [J]. 中国人口 ? 资源与环境,2016,26(05):117-122.

[2]李飞.BIM技术在地下综合管廊施工阶段的应用[D].长春:长春工程学院,2016

[3]姜天凌,李芳芳,苏杰,等 .BIM 在市政综合管廊设计中的应用[J]. 中国给水排水,2015,31(12):65-67

论文作者:黄瑞杰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期

论文发表时间:2018/12/21

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