BIM技术在管网施工中的应用

BIM技术在管网施工中的应用

全圣

深圳中铁二局工程有限公司，广东省深圳市 518000

摘要：城市的发展日新月异，城市化建设的程度也越来越高，地下综合管理在复杂程度以及难度上变得越来越大。所以，需要通过重视对地下施工的管网，做到提供可视化的标准，从而以城市居民生活的基础设施作为管控的重点，使得信息的传递和物质的调配能够更加充分。通过基于城市发展的“生命线”，掌握城市发展的目标，从而在实际施工当中，注意对地下管网问题的分析，维持管网系统的稳定性。本文通过考虑运用BIM技术来解决实际问题，在漫游、模型参看等等过程当中，掌握内部属性信息。借助BIM技术的帮助，推动管网施工的发展。

关键词：BIM技术；管网施工；应用

一、BIM技术概述

随着计算机和信息化技术的发展，BIM技术运营而生，在借助BIM技术在建筑当中进行管网的综合建设，能够提高整体工作的效率。从地下管网的规划设计到施工运作，都能够借助BIM技术实现精细化的管理过程，以提高工程整体的管控质量。BIM技术在表达方式上属于一种数字化的模式，它通过展现出建筑工程的几何属性，结合知识资源，做好项目全方位的共享工作。在操作的过程当中，基于大量零碎的图纸，展开综合性的研究，从而以虚拟的形式，鉴别施工单位在开展建设当中的几何学冲突，从而在实际管控中解决相关问题。BIM技术从2004年以来引入我国的建筑行业中，从而不断的加深应用的范围以及研究的力度，广泛使用在地下工程的勘探、施工建设的研究、设计的管控、资源的共享等多个阶段。但是由于各方的局限性，BIM技术仍旧处于初级探索阶段，在工程勘探等领域的研究仍旧拥有许多的难点。

二、管网现状及存在的问题

现阶段相关建筑工程在开展施工建设的过程当中，往往通过使用二维信息图纸来对地下管网的资料进行核对。但是这些图纸的信息利用二维形式展现时，无论是地理的符号变化，还是相关附加信息，都难以得到全面的表达。传统图纸的不精确性，导致在开展地下管网建设时，容易存在许多信息交流和工作支配的错误，各个专业的交叉也使得施工的定位准确度不够。而且管网资料普遍存在着过于陈旧、操作不精确等等诸多问题，最终造成了爆管的情况。针对一系列的紧急事故，在采取报警模式时，传统的方式是通过相关现场人员报告给上级，再由管网中的压力监测点参数进行核对，确定超出标准之后，立即进行报警。这种形式很难第一时间确定爆管的位置，也无法分析事故的大小，容易导致延误而产生更加恶劣的后果。所以，通过利用BIM技术，增强对管网的管控能力，提高工程控制工作的整体效率，是非常必要的。BIM技术在我国的地下管网建设的起步较晚，相关从业者必须要加强对BIM技术和信息化技术的应用研究，从而实现数字化的表达。在开展地下管网工程建设时，也要坚持有方向、有目标、有计划的完成技术的引进工作，从而解决二维管网图纸潜在的设计错误，避免返工情况的出现，以尽可能的提高整体工程建设的效率。通过利用BIM技术，能够有效地保证施工的进度和质量，避免各工序之间出现错漏、碰缺等问题，而阻碍了管网工程建设的发展。通过三维建设的形式，解决管网布线过程中潜在的碰撞和管路附件等问题的干扰，极大程度的缩短工期，保证工程建设的质量。

三、BIM技术在管网施工中的应用

3.1管网问题的解决方案

在利用BIM技术进行三维管网设计的过程当中，可以通过碰撞检查，从而找到设计当中的一系列问题，排除设计矛盾，进行合理解决，从而利用BIM技术所构建的模型，对于布局的断面和局部的复杂部位进行分析，找到合适的处理方式。这种能够全面分析信息的功能，是二维手段无法达到的。另外，在利用三维模型来调整管网建设的过程当中，能够更加清晰地反映出每一个碰撞点在发生变化之后，其他部位的相应变化情况。使得连锁反应能够基于数据的变化做出更新，极大程度的节省了相关工作人员的时间成本。也能够基于流程控制，解决实际问题，避免后期出现返工的情况，使得管线的调整能够更具准确性。而且随着时代的进步，我们已经将BIM技术与互联网相互结合，从而提高整体运行状态的效率。通过利用BIM模型，从而预测可能存在的风险，使得管网的组件和相关设备在运作时，能够更具效率。相关工作控制人员也可以利用BIM技术，来找到事故发生的位置，更快进行人员的疏散以及设备的维修和管理。在利用BIM技术作用于地下管网工程的建设时，要以管网工程全生命周期的角度出发，并结合我国BIM技术在管网建设当中的应用现状，要坚持地下管网布设的一些基本原则，按照专业流程完成工程的建设工作。首先，通过对地下管网布设原则的研究，并且掌握BIM技术相关理论的基础，然后再借助技术应用的形式，初步建立地下管网模型。通过模型分析，开展碰撞检验，最终构建出地下管网的三维立体模型，再指导工程的施工建设过程。

3.2建立BIM管网管理系统

管网三维的BIM模型能够通过对工程建设中的标高以及相关尺寸信息进行截取，防止工作人员的判断失误而导致整体工作效率的下降。BIM技术还能够与互联网技术相互结合，通过提前设置不同传感器，体现出监测点的位置变化，随时来获知有效信息，杜绝风险因素，做好预防手段。而且BIM模型能够及时定位相关事故发生的管段位置，利用各项参数，能够达到快速检修的目的。通过导入GIS环境信息平台，可以使不同技术应用手段加以融合汇总，从而在管线、道路等多种物理模型碰撞穿插的过程中，确定所有的碰撞点。碰撞可以划分为接近碰撞、软碰撞、硬碰窗，并根据碰撞类型做出适当调整，找到合适的解决方案。唯有如此，相关工作人员在进行作业时，也能够有效结合不同的传输形式，将信息与系统主机联合，及时将有关数据反馈到用户手中。管理人员也能够及时了解管网运作的情况，高效调整相关措施。

3.3管网施工BIM技术的应用

3.3.1准备阶段

在准备阶段，管网应当做好施工之前的技术应用，通过利用BIM技术来构建出模型系统，从而对施工图纸当中所有的管网位置进行有效的协调。通过模型的模拟，找到碰撞信息，避免在建成时发生直接碰撞的情况。三维坐标可以将各个构件的属性和有效信息直观的体现出来，再用电脑屏幕进行模拟，得到三维可视化的结果。包括暖通、输电、通信等等，都可以借助BIM技术来达到数据储存的目的。而且数据在接入BIM系统之后，能够通过不断的优化，达到高速传输有效信息和互通有效数据的目的。

3.3.2施工建设阶段

在施工建设阶段，网管工程的管控内容以及技术应用过程是整个管网建设的重点。相关工作人员应当利用BIM技术，在虚拟施工、施工以及成本控制的过程中展开模拟，确保施工建设的相关环节能够在模拟的过程当中得到有效的集成。基于施工建设的进度，展开动态化的管控以及综合性的分析。通过截取有效信息，为材料的采购做准备。通过利用技术应用的形式，检查管网碰撞和交叉的多种现实问题，使得管网材料的使用量能够得到确认。BIM模型是在材料采集以及原材料的数量确认中非常重要的一项工具，它也能够使地下空间的开发更具准确性。地下空间在开展工程建设的过程当中，倘若出现预设的失误，后期拆除等工序就会非常的麻烦。所以通过利用BIM技术的应用形式，能够使得预先设计的环节更加的精准，施工建设的过程也能够更加的高效，通过利用BIM技术的模拟方案进行对比分析，能够择优选择施工建设的形式，确保施工阶段的质量控制和安全工作能够达到最佳效果^[1]。

3.3.3运维阶段

在运维阶段，通过找到施工建设单位经常容易忽视的一些隐蔽环节，对这些隐蔽的管线信息进行汇总，避免信息的丢失，细节的缺漏，而导致安全隐患的加剧。而且在开展管网建设的过程当中，有许多工程施工建设人员会频繁更换管网，导致出现各种安全事故。所以通过利用BIM技术，能够有效的排查管理上的各项工序，使得污水管、排水管、电线等等位置能够在图纸上做出标注。后期维护时，也能够直接输入信息，进行有效管理，避免工作人员的随意性，尽可能的将安全隐患降到最低，提升工程建设的安全系数，也使得管网的管理工作能够在相关流程控制以及规则制定的前提之下，实现高效的运作。

3.4未来展望

近些年来，管网建设的质量问题越来越受到社会各界的关注，管网建设的新旧交替也成为了相关工作的重点。为了能够降低施工建设的难度，确保数据控制的精准性，通过利用现代化的高科技形式，做好提前的准备工作，能够使得后期的分析管控更具精确性，也能够辅助施工的设计和建造人员做好数据的分析工作。在BIM技术和相关软件应用时，首先要解决兼容性的问题，其次要保证整个系统的安全稳定性，才能够真正使三维模型发挥该有的作用，协助管网施工建设工作，朝着更加高质量的方向前进。

四、结束语

综上所述，在开展管网的施工建设过程当中，通过利用BIM技术，可以实现构建出三维立体模型，将信息完成可视化呈现。利用BIM技术也具备较高的经济效益，能够使材料的采集工作得到量化的确认，检查工程在施工设计图纸当中的各种问题，从而使得工程的建设更具合理性、有效性。也保证管网施工建设安全隐患降到最低，防止施工建设事故的发生，使管网建设能够拥有更加广阔的前景和美好的未来。

参考文献

[1] 高峰 , 王幸来 , 程雄辉 .BIM 技术在城市地下综合管廊中的应用 [J]. 江苏建筑 ,2017(1): 72-76.