宋振奇
中铁十二局集团建筑安装工程有限公司 山西 太原 030000
摘要：随着我国经济实力的提高和城镇化进程加快，城市地下综合管廊作为我国智慧城市建设的重要组成部分，不少城市开始探索地下综合管廊的建设。但由于地下综合管廊各种信息各自分立，存在诸多不统一因素，信息共享困难，形成信息孤岛，随着随着BIM技术的快速发展技术的快速发展，城市地下综合管廊建设的难题得到了技术上的支持。
关键词：BIM技术；城市综合管廊；应用
引言
当前，城市综合管廊项目在建设管理过程中，BIM技术应用越来越广泛，但很少有达到理想效果而取得完全成功的案例。其实，在BIM应用过程中，首先需要考虑清楚的是模式问题，其次才是技术问题，如果没有科学的实施模式，再好的技术也很难发挥出真正的价值。而BIM技术的价值发挥尤其依赖BIM的实施模式。所以，探讨BIM在城市综合管廊项目中的实施模式，是推进管廊BIM应用工作的首要问题。
1BIM技术的基本内涵
BIM技术即建筑信息模型技术，通过将三维数字的成像技术作为基础，按照工程基础分类的标准将多种建模工具进行集成，通过数字信息模拟实际的建筑物信息得到工程所需的具体数据，其本质是一种信息化管理技术。因此在市政综合管廊中项目工程施工单位可以根据BIM技术所构建出的模型对项目工程管理信息进行全面掌握，再根据所掌握到的信息进行分类处理，从而提升市政建设部门对于各种信息的提取和分析能力。BIM技术在一定程度上改变了传统工程施工单位对于工程管理的方式，工程投资方与施工方可以实现协同管理的方式，不仅可以提升工程施工建设的效率还能有效增强施工项目生命周期管理的积极作用。在实际施工过程中BIM技术主要被划分为设计方主导、施工单位主导以及施工管理方主导扥多种模式。6D的建筑模型运行方式还能实现建筑模拟化、虚拟化以及信息化资源整合，从而全面增强建筑施工资源整合的效率，并且使市政综合管廊的工程质量得到保障。
2地下综合管廊建设影响因素分析
（1）管线高度密集集中，管理难度大。城市综合管廊将电力、通信、供水、燃气等多种市政管线分布集中于一体，实行统一规划、建设和管理，达到地下空间的综合利用和资源共享。据调查统计，我国目前总共有我国目前总共有30多种管线，均由各管理线单位建设和管理（除市政排水管线），众管线单位参与就会增加规划、设计、施工及运维管理的难度。
（2）建设地段繁华，建设难度大。综合管廊适合建在交通繁忙或者管线设施较多的地段，例如：机动车道、城市主干道或者主要道路的交叉处等，在建设时，势必会影响人们的出行阻碍交通。
（3）附属工程系统庞大，实施技术难度大。综合管廊内需设置消防、监控等附属工程系统，并且综合管廊设计规范要求各个舱室应设有专门的人员出入口、管线出入口等多种口部，因为综合管廊的周围环境复杂，导致在进行口部的结构设计时需要考虑工程条件进行调整，从而造成了实施技术困难。
3BIM技术在城市地下综合管廊建设中的应用
3.1创建协同工作平台
利用BIM技术，创建综合管廊的三维数字化信息模型，该模型能够集成所有与综合管廊的相关信息，如：几何尺寸、构成材料、廊内管线等，这些信息能够形象直观地在管廊模型中展示，并且可以作为公共的信息交流平台，管廊的设计方、施工方以及产权单位均能够在自己的权限内对相关信息进行的提取、修改、录入等，这些信息将会实时更新在模型中。所有管廊建设的参与方包括设计、施工、管理方均在此平台进行工作，无障碍交流，极大加强了各方的参与、沟通、协调，提高了工作效率。
3.2隐蔽工程及复杂节点的三维展示
采用传统CAD平面设计方法的综合管廊设计过程更多地依赖于设计人员的经验与主观判断。实际综合管廊的隐蔽工程众多，而且端口处、舱室连接处节点复杂，设计难免会出现纰漏。BIM软件拥有强大的三维展示功能，借助于计算机甚至移动终端设备，设计人员能够查看综合管廊廊体任意断面、任意角度的设计情况。在模型具有足够精度的情况下，隐蔽工程与复杂节点的显示与真实情况完全吻合，大大增加了设计的精确度。在交底的过程中，三维可视化的设计成果也加强了施工人员对于复杂部位的理解，提高了施工效率。
3.3优选施工方案
综合管廊一般位于交通运输繁忙城市核心区域，地下施工作业多，施工难度大，为了减少对道路通行的影响，综合管廊建设要尽可能快速完成。故选择合理科学、便捷的施工方案尤为重要。为实现施工方案的模拟，应先建立综合管廊的施工作业模型，在此基础上引入施工顺序（如施工进度计划表）、附加建造过程等信息，进行施工过程的可视化模拟，从而实现施工方案的模拟。运用BIM对施工方案的模拟技术，能够实现对多种方案的可行性与施工效率进行零成本比对，提前暴露出施工方案中的安全隐患与冲突问题，进而对施工方案进行优化。根据模拟结果，施工方可以实现最优方案的选择，达到降低施工成本、节约工期的目的。
3.4管线碰撞检测
综合管廊传统的CAD设计方法，其设计成果表现为综合管廊的平、立、剖面图，各图纸都是独立设计，缺乏关联，一旦管廊相关数据发生变更，其余图纸的信息都需要人工进行修改，工作量大，极易出错；而且综合管廊中管线种类丰富，也会涉及众多不同专业的设计人员，由于人员较多，设计人员之间难以保证充分协调，因此各专业图纸之间的错漏碰撞难于避免。利用BIM技能够事先对管线排布的情况进行检测：需先建立建筑物及管线的BIM施工模型，根据规范，设定管线冲突检测的标准，利用相关软件（如Naviswork等）检查管廊模型中管线的排布情况，管线与管线之间、管线与结构之间碰撞根据设定标准自动检测，一旦产生碰撞，软件对于碰撞的部位会突出显示，简明易懂。碰撞后，BIM软件也会自动给出修正方案，但是对于重要部位，需要设计、施工及建设方共同对碰撞进行评估并给出修改结果。BIM具有关联性的特点，一旦模型修改，其他相关图纸即自动更新，大大减轻了设计人员的工作量。碰撞检测的具体流程如图1所示。
图1 冲突检测及三维管线综合BIM应用的操作流程
通过此阶段的碰撞、冲突检测，能够极大的杜绝实际施工过程中管线碰撞的发生，避免了由于碰撞、冲突造成的工程返工、窝工，节省了工程投资。
4未来展望
4.1智慧管廊构建
GIS技术能够对地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、
（下转第384页）显示和描述。GIS技术与BIM相结合，能够显示综合管廊与地上、地下周围环境的关系，实现综合管廊三维的、立体的查询需求；结合大数据、虚拟现实技术，能够实现综合管廊运行过程的完美再现，实现智慧管廊系统的构建。
4.2云技术应用
云技术是一种利用互联网实现随时按需便捷地访问共享资源的计算模式。云技术与管廊相结合，能够充分发挥其大数据的优势，特别是与BIM技术结合可以建立更加权威、更加完善的综合管廊运维管理平台。利用此平台，管理人员可以通过云数据对管廊的运行状况进行分析、判断，向管理层提供最优决策。
结语
综上所述，与传统施工技术相比在市政综合管廊建设工程中应用BIM技术，可以将市政综合管廊的设计与组织难度全面降低，且在设计初期可以为后续工作奠定良好的基础。通过在工厂中事先将工程所需的市政综合管廊主体架构以及管线进行预制，并且在工厂进行管线安装以及管廊的拼装，再将拼装好的架构运送到施工现场进行安装，可以在全面确保管线和管廊质量的基础上，节约施工时间，节约经济成本。
参考文献
［1］朱记伟，郑思龙，刘建林.基于BIM技术的城市综合管廊工程协同设计应用［J］.给水排水，2016（11）：131-135.
［2］王毅，章海瑛，杨绍猛.城市综合管廊工程重要节点设计研究［J］.城市道桥与防洪，2017（6）：287-289.
论文作者:宋振奇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/9
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