BIM技术在综合管廊建设项目全寿命周期管理中的应用论文_周浩

BIM技术在综合管廊建设项目全寿命周期管理中的应用论文_周浩

中铁十七局集团第三工程有限公司 河北省石家庄市 050081

摘要:近年来,从国家层面高度重视,相关技术规范、指导意见等政策文件陆续颁发,在国家政策的激励下,综合管廊从各试点城市开始向非试点城市推进,呈现出如火如荼的发展态势,据不完全统计,我国在各大城市已建成900km的综合管廊,据有关专家测算,地下综合管廊将建造8000km。由于在我国综合管廊有如此快的推进速度,再加上起步较晚,缺少相关建造和管理经验,所以呈现出了很多的问题,比如缺乏精细化管理、管理过程中信息链断裂以及建造成本和运营成本很高等等,而这些问题亟待通过先进技术来解决,以保证综合管廊在我国的顺利推进,真正的造福人民。

关键词:BIM技术;综合管廊;全寿命周期;

1BIM技术的简要概况

BIM技术是建筑信息模型技术的缩写,是一种全新的工程信息化协同管理方式,越来越多的地铁建设行业和建筑行业应用这项技术。其是以三维数字技术为基础,它不同于传统的建筑设计模式,造价模式,施工管理模式,集合各种工程数据信息,对整体工程项目实现数字化的表达,以更加直观的方式呈现给工程项目的设计人员。BIM技术可以将整个于建筑工程相关的信息全部纳入信息库中,所包含的信息非常的全面,有设计,操作,管理和施工等内容。其还能够将不同阶段的建设周期,数据和资源进行有效的结合,来全面的呈现出工程所需要的实际的对象。

BIM技术通过在计算机中建立虚拟的三维模型,用于仿真建筑施工的全过程和建筑物寿命的周期设计和管理工作。BIM技术不能简单的理解为某种软件的应用和模型的构建。其通过建筑行业的生命周期中所有信息的有机结合,可以实现现代的管理模式,推动建筑行业由手工绘图到计算机一体机的转变。虚拟建筑工程三维模型,利用计算机为模型提供的集合信息和专业的信息是BIM技术的核心,它可以在建筑物的整个生命周期中使用,并可以有效地判断项目。这个建树工程的信息模型可以通过数字建模软件来实现对项目工程的管理,设计,施工和建设,可以最大化的来实现建筑企业的利润与价值。BIM技术还可以根据各个不同阶段的知识去共享企业之间的信息,推动企业之间的合作更加的紧密,有助于凝聚建筑行业一起向更高一层次的发展。

2BIM技术在综合管廊建设项目全寿命周期中应用流程

因为BIM技术的应用是基于三维参数化模型的,最理想的状态是设计院出具的设计成果就包含三维模型,而实际上大部分项目的设计成果仍然是以传统的二维图纸,所以应该设计阶段就引入BIM技术。本文从综合管廊项目前期的规划设计阶段、施工阶段以及运维管理阶段来探讨BIM技术的应用。

2.1设计阶段BIM技术应用

综合管廊项目的设计一般包括管廊体的建筑设计、结构设计以及机电专业设计,传统的设计模式下,各专业的设计人员负责完成各自的专业设计,之后进行设计集合,此时往往会出现大量的各专业之间的冲突等问题,只能进行设计返工。甚至有的设计问题会带进施工阶段,此时发现的问题要等待设计人员变更设计后再返工,造成极大的时间和成本的浪费。

基于BIM技术的设计模式下,各专业的设计在一个三维模型中同时进行,并且各专业的设计成果可实时同步更新至该中心文件,这样就可以及时发现问题,以便及时调整设计,这种设计方式称为“协同设计”,协同设计的设计流程。

2.2施工阶段BIM技术应用

综合管廊项目施工阶段是整个项目周期内参与方最多的阶段,并且周期较长,传统的参建单位对施工阶段的管理基于CAD图纸,而且彼此之间缺少沟通,存在“信息孤岛”,而且施工过程信息缺少有效的留存途径,造成信息丢失,不利于后期竣工验收甚至运维阶段的管理。

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BIM技术可实现协同施工。首先设计单位基于BIM三维模型向项目各参与方进行可视化交底,最终的BIM模型移交施工阶段各参与方应用。BIM模型将设计单位、建设单位、施工单位、监理单位等项目参与方联系在一起,同时提供了彼此之间有效的信息沟通方式,使得施工阶段的管理呈现协同性特点,提高了管理效率。

2.3运维阶段BIM技术应用

目前综合管廊的管理主要存在三大问题,首先是管廊信息孤立存在,很难得到管廊和周围环境之间的位置关系,势必给故障的维修带来不便。其次,综合管廊项目工程具有隐蔽性特点,监测系统有效运行对管廊的运行维护非常重要,我们希望一旦管线出现问题,能够第一时间监测到并把信息反馈给管理平台,为管线的检测和维修提供依据,而目前管廊的监测系统并不成熟。最后,长期的运维管理将会产生大量的信息数据,这些数据无法得到有效管理,也就无法传递给维修人员或其他入廊单位。BIM技术的应用将有助于解决这些问题。

2.3.1BIM+GIS技术

GIS是地理信息系统的简称,利用BIM技术建立管廊的空间信息模型,利用GIS技术建立管廊周围的地理位置信息,两者相结合便可以清楚地看到管廊周围的地理环境,这对综合管廊项目前期规划设计工作带来很大便利,避免不合理的管廊规划带入施工阶段而浪费资源。另外,运维阶段一旦发生管线故障需要抢修时,两者相结合便能看到管线故障位置的周围地理环境,进而快速制定抢修方案,进行检修工作。

2.3.2BIM+物联网技术

物联网是将红外传感设备或无线射频设备等连接到互联网,目的是为需要监控或交互的区域提供动态信息数据。BIM技术与物联网技术相结合可以实现综合管廊项目运维阶段的智能化管理,利用传感设备对管廊内部进行定位和监控并将监控信息反馈给智能管理平台,这种高效准确的信息反馈对及时发现故障并解决故障提供必要前提依据,无疑会给管廊运维管理带来很大的价值。

2.3.3BIM+云平台

综合管廊项目运维阶段持续时间长,伴随着长期的运维管理工作,将会产生很大的数据信息,在加上管廊项目建成后本身自带的大量信息,如此庞大的信息需要有效的平台进行管理。云平台就是基于互联网的具有强大计算能力的平台,可以瞬间计算出数以万计的数据信息,并非常擅长不同终端之间的交互联系。综合管廊运维阶段的大量数据就可以同步到云平台,管理人员可以利用电脑终端或者移动终端随时查看云平台上的最新数据信息,无疑也会给管廊运维管理带来很大的价值。

3总结

我国综合管廊项目正在从试点到普遍推广,这是该领域发展的大趋势,而在设计、施工及运维各个阶段呈现出越来越多的问题阻碍着综合管廊项目的推进。BIM技术的引入实现管廊项目的协同设计和协同施工,证明了该技术在到综合管廊项目管理方面的可行性。然而,从目前的研究来看,BIM技术的应用研究仍不够深入,比如后期的运维管理过程中需要BIM技术与其他信息化技术的集成,BIM技术与其他信息技术的集成应用将会为综合管廊项目的全寿命周期的管理带来更大的价值,这将是值得今后深入研究的方向。

参考文献:

[1]王光辉,路耀邦,杨朝帅.BIM技术在地下综合管廊建设全生命周期中的应用研究[J].低温建筑技术,2018,40(9):143-146.

[2]邓剑峰.物联网和BIM技术在地下综合管廊建设运维中的应用研究[J].信息系统工程,2018,293(5):23.

[3]杨晓东,周峰,戴俊,等.基于物联网和BIM技术在地下综合管廊建设运维中的应用[J].建设科技,2017,(10):46-47.

论文作者:周浩

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/16

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