简析 BIM技术在城市综合管廊建设中的应用

简析 BIM技术在城市综合管廊建设中的应用

宋佳华

中冶天工集团有限公司 天津 300000

摘要：综合管廊建设是城市基础建设的重要内容，是优化城市环境的重要途径，综合管廊项目建设中的管道较多，并且不同的管道交错复杂，所以必须加强综合管廊建设管理，并合理运用BIM技术。因此为了保障综合管廊建设的有效性，本文概述了BIM技术，阐述了城市综合管廊建设管理的重要性，对BIM技术在城市综合管廊建设中的应用进行了简要分析。

关键词：BIM技术；城市综合管廊建设；重要性；应用；

目前综合管廊建设已然成为评价城市工程系统性、综合性、科学性的重要标尺。并且综合管廊可以实现城市基础设施的综合化、集约化和现代化。而应用BIM技术，可以全面降低城市综合管廊建设中的设计与组织难度。基于此，以下就BIM技术在城市综合管廊建设中的应用进行了探讨分析。

一、BIM技术的概述

BIM技术是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。BIM技术可以用于工程前期设计、中期施工监督以及后期运营管理等环节。BIM技术是一项三维建模深化设计与施工管理相结合的技术，城市综合管廊提前绘制模拟成型，解决了城市综合管廊建设中的管线综合和碰撞检测，可直观有效地指导城市综合管廊建设中的管线施工，并有效地实现与各个专业之间的配合，降低了拆改变更成本投入，减少了施工投入，因此BIM技术在城市综合管廊建设中的应用，对于提高其建设质量及其效率具有重要作用，

二、城市综合管廊建设的重要性

1、减少路面开挖。传统管线通常直埋于地下，并借助道路走向形成管网。各主管部门分别对所属管线单独进行管理、维护和检修，任何管线发生问题，均需对道路进行开挖。不仅妨碍道路通行，长此以往，还严重缩短道路的使用寿命。综合管廊对各类管线进行集成化管理，设置专门的监控及检修通道，可以减少开挖，保证了道路的完整性及各类管线的耐久性。

2、统一规划设计。随着我国城镇化的不断推进，因已有管网信息不完善致使施工中出现管线爆裂、道路塌陷等事故也屡见不鲜。为此，《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》文件中明确指出开展城市地下管线普查及地下空间资源调查与评估，编制城市地下管线综合规划，统筹地下各类设施、管线布局，推动综合管廊的建设。

3、集中规范管理，提升运维可靠性。管线是城市的生命线，其受损直接影响到居民的日常生活。目前，由于监管力度不足，政府对于老城区、老旧小区的地下管网数据掌握不完备;加之相关数据分散在城建、城市规划、水利等多个部门，很难形成有效统一的数据库。综合管廊建设后为各类管线提供统一的监控、维护平台，通过内设的现代化、智能化监控设备及规范化的管理流程，提升后期运维可靠性。

三、BIM技术在城市综合管廊建设中的应用分析

1、BIM技术在综合管廊设计中的应用。BIM技术在城市综合管廊设计中的应用可以通过充分调动自身的可视化能力，以及信息自动统计与计算能力，对于正式施工开始之间将地下管道周边的环境进行考察，并且制作出相应的地下管网环境模型，以增强实际施工的可操作性。例如，在城市综合管廊跨河时，需要避让桥梁的基础。通过在三维模型中模拟完整的角度和线路，可以从中选择出最佳的线路，从而降低了实际施工建设过程的难度。

2、BIM技术在综合管廊管线排布中的应用。城市综合管廊可以将各类电缆、热力管道、天然气管道、给排水以及天然气管道等市政建设公共管线纳入其中。利用BIM技术以及BIM 3D模型进行模拟仿真过程中，可以将不同类型的管线排布进行分类管理。通过对不同类型管线的功能、数量以及距离等进行分类管理，可以有效确保不同种类管线之间功能不会相互干扰。同时在管线的运输、安装、检修以及维护过程中，降低管道质检与维修工人的工作难度。例如某地区城市综合管廊建设过程中利用BIM技术结合BIM 3D仿真模型对各个不同种类的管线排布进行模拟仿真，从而可以在施工过程中随时查看正在进行布设的管线与已经布设好的其他管线之间距离是否满足施工要求。并且在完成安装布设之后可以通过BIM技术实现碰撞检查，通过三维漫游模拟技术，将预留检修的空间和人行道空间是否满足后期正式投入运营过程中需求进行验证，从而确保工程整体质量符合城市综合管廊工程质量要求。因为在城市综合管廊建设过程中可以发现，城市中并不是每一条道路都会设置城市综合管廊，部分区域道路的管廊会与外部的管道直接相连，因此在对接管线需要考虑预留洞口大小并且在预留口位置对周围管廊的钢筋排布进行定位优化，以确保后期建设环节中管廊的出线与过路套管衔接顺畅。

3、BIM技术在综合管廊建设成本预算中的应用。由于城市综合管廊建设成本较高，而将BIM技术应用到城市综合管廊成本预算环节当中，可以为城市综合管廊获取更加准确合理的成本预算分析数据，并且在城市综合管廊建设过程中的每一个环节按照时间计算好的成本预算，对每个环节分别进行成本管理，从而全面降低了城市综合管廊的施工建设成本。例如，我国某地区的城市综合管廊施工建设团队在城市综合管廊建设过程中，将BIM技术模型应用到建筑材料的采购单价以及施工人员薪酬等方面的计算当中，在BIM模型中添加了成本建造属性，通过设定好的算法可以一键获取城市综合管廊施工与生产过程中的成本结构，同时将城市综合管廊正式投入使用过程中能获得的利润进行比照，从而对施工成本进行合理管控，以确保施工成本降到最低。在施工过程中，将城市综合管廊的各类信息进行记录和管理，并且以成本信息、时间信息以及劳务需求信息等作为基础，将施工实际花费成本与设计成本进行比对，分析产生偏差的原因，为后期施工建设和生产管理提供数据支持，增强城市综合管廊建设团队对于施工整体的管理与控制能力。

4、BIM技术在综合管廊建设动态信息管理中的应用。对于城市综合管廊构件以及管线等进行拆分可以得到为管线和构件进行编码和命名，从而确定构件和管线的身份。例如，我国某地区城市综合管廊建设施工单位，利用了RFID射频技术，将芯片卡埋入到预制的构件当中，并且使用手持扫描的设备将构件中的芯片卡进行扫描，从而将构件的具体信息数据输入到信息数据库当中。之后工作人员可以通过相应的编码和程序，对构件采购到使用过程中的每一个环节的操作时间以及操作人员信息进行查询，实现动态化的城市综合管廊生产运输信息管理。在数据库以及管理平台当中，工作人员可以实时观看工程的进度情况，以及各部分构件的生产情况、存储数量以及运输状态等。每一个构件的生产时间、验收成果、入库时间以及安装使用时间等都可以查询得到，极大地提高了项目工程监督管理部门对施工项目整体的管理能力，确保了施工安全以及施工整体质量的提升。

结束语

综上所述，BIM技术在城市综合管廊建设中的应用，可以对项目正式实施前进行整体的状况估算，并且利用预施工形式对城市综合管廊地下管线在铺设过程中可能产生的管线交叉等意外情况进行分析和预判，结合实际情况制定出应急方案，能够有效降低在实际施工环节出现管线交叉或者其他冲突而导致的返工情况，有效提高了施工效率，节约了城市综合管廊施工成本，因此对其进行分析具有重要意义。

参考文献

[1]郑思龙.基于BIM的城市综合管廊工程协同设计应用研究[D].西安理工大学，2017

[2]殷宪飞.BIM技术在城市综合管廊运营维护阶段的应用研究[D].哈尔滨工业大学，2017

[3]李婧琳.BIM技术在城市综合管廊建设中的应用探讨[J].世界家苑，2018（04）