BIM技术在市政工程综合管廊建设管理中的应用

BIM技术在市政工程综合管廊建设管理中的应用

王军营

中国水利水电第十四工程局有限公司435299

摘要：市政工程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，市政工程项目中的管道较多，并且不同的管道交错复杂，因此在市政工程建设过程中要加强综合管廊建设管理，并合理运用BIM技术。基于此，本文概述了BIM技术，阐述了市政工程综合管廊建设管理的重要意义，对BIM技术在市政工程综合管廊建设管理中的应用进行了探讨分析。

关键词：BIM技术；市政工程综合管廊建设管理；意义；应用；重要性；

引言：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，可以全面降低市政工程综合管廊建设管理中的设计与组织难度。因此为了保障综合管廊建设的有效性，以下就BIM技术在市政工程综合管廊建设管理中的应用进行了探讨分析。

一、BIM技术的概述

BIM技术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。市政工程综合管廊建设管理中的管道众多，管道网络复杂，在管线布置与施工过程中，必须要对管线网络进行科学合理建设，尽量减少管道交叉。而BIM技术在市政工程综合管廊建设管理中的应用，对于提高其建设质量及其效率具有重要作用。

二、综合管廊特性

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。

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。

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。

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。

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。

三、市政工程综合管廊建设管理的重要意义

1、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。

2、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。

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。

四、综合管廊建设过程中BIM技术运用的具体体系

综合管廊建设过程中BIM技术具体实施一般分为三个阶段，一是在综合管廊的施工图设计阶段，二是在施工阶段，三是在竣工验收阶段。

1、综合管廊施工图设计阶段

施工图设计阶段分为管廊主体施工图设计和入廊管线施工图设计两个部分，两部分内容实施时间按照整体项目建造计划进行综合管廊通常采用单舱、双舱、三舱、四舱形式。主要采用预制拼装工艺，埋深较浅可采用现浇。入廊管线主要为：给水管、通信电缆、中水管、污水管、雨水管、中高压电力电缆。

城市综合管廊的节点类型众多，如管线分支点、通风口、人员出入口、引出口、交叉节点，设计时应综合考虑管线如何有效衔接、人员能否顺利通行，以及管线的规格、数量及弯曲半径。同时，还需坚持“四让”原则，即有压管线让无压管线；埋管浅的管线让埋管深的管线；单管让双管；柔性材料管线让刚性材料管线。BIM的运用让设计人员更加直观地看到设计的产品，进而对管廊设计进行调整，使管廊设计更具有协调性，从而有效地避免了管线“打架”问题。

整合廊体BIM模型、各专业管线BIM模型、附属设施模型，通过三维可视化漫游检查廊内各分段空间是否满足设计规范，专业设计人员和施工人员可在漫游过程中针对管线的位置提出优化设计，对管线及廊体模型进行调整，从而完成施工图设计的优化。

施工图设计的成败在于节点细部设计，BIM技术利用其三维可视化功能，能够更直观地看出节点设计问题所在，并且使得整个技术节点具备可操作、可协调、可沟通。二维图纸往往无法清楚表达出三维立体结构，BIM模型的运用，更深层次、更具体地表达出了设计意图。

2、综合管廊施工阶段

项目在开始之后，BIM技术同样参与到具体工作事宜之中，它主要与材料计划在项目施工的实施情况、准确性的施工规范和合理的施工进度计划等问题加以跟进，通过实体反射扫描、方案模拟等具体方式对施工的基本质量加以控制，以此来保证项目的正常实施。

运用建筑信息模型（BIM）技术，建立用于进行虚拟施工和施工过程控制、成本控制的模型。该模型能够将工艺参数与影响施工的属性联系起来，以反映施工模型与设计模型间的交互作用。通过BIM技术，实现3D+2D（三维+时间+费用）条件下的施工模型，保持了模型的一致性及模型的可持续性，实现虚拟施工过程各阶段和各方面的有效集成。

通过算量软件运用BIM技术建立的施工阶段的5D模型，能够实现项目成本的精细分析，准确计算出每个工序、每个工区、每个时间节点段的工程量。按照企业定额进行分析，可以及时计算出各个阶段每个构件的中标单价和施工成本的对应关系，实现了项目成本的精细化管理。同时根据施工进度进行及时统计分析，实现了成本的动态管理。避免了以前施工企业在项目完成后，无法知道项目盈利和亏损的原因和部位。

3、竣工阶段

在施工期间的BIM模型与各个专业的施工深化图、施工过程数据、现场记录照片、设计施工图等具体资料进行统一，最终成为竣工BIM数据模型。

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]蒋雅丽.基于BIM4D的综合管廊工程施工进度管理[D].西安理工大学,2018.

[2]马浩.基于Revit综合管廊三维建模二次开发应用研究[D].西安工业大学,2018.

[3]韩晓瀚.基于BIM的城市综合管廊工程应用研究与探索[D].青岛理工大学,2018.

[4]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.