試論BIM在市政綜合管廊施工中的應(yīng)用

王永偉 中建一局集團(tuán)第二建筑有限公司

BIM技術(shù)，主要是通過數(shù)字技術(shù)與成像技術(shù)進(jìn)行結(jié)合并以此為基礎(chǔ)，之后建立出相關(guān)工程的模擬模型從而得到有關(guān)工程的完整信息，并利用所得的全部信息數(shù)據(jù)來管理整個工程。將BIM技術(shù)應(yīng)用到市政綜合管廊施工過程中不但可以促進(jìn)對城市綜合管廊進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)同管理還會因其對工程質(zhì)量的嚴(yán)格要求而提升工程的建筑質(zhì)量十分有利于推動我國的城市建設(shè)。

一、BIM技術(shù)的主要概況

建筑工程領(lǐng)域內(nèi)所產(chǎn)生的第一和第二次技術(shù)革命分別是甩圖板與CAD技術(shù)，而BIM技術(shù)繼CAD技術(shù)之后出現(xiàn)并引發(fā)了建筑領(lǐng)域的第三次技術(shù)革命[1]。BIM技術(shù)的基礎(chǔ)是模型，它可以把建筑工程中可能涉及的全部數(shù)據(jù)加載到模型上，利用模型對建筑工程加以分析從而得出工程建設(shè)所需的信息。且該技術(shù)貫穿整個建筑工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、工程施工以及運(yùn)維的整個全生命周期，并在此基礎(chǔ)上可以將項(xiàng)目各參與方聯(lián)系在一起，充分的實(shí)現(xiàn)了不同單位對工程的協(xié)同管理。BIM技術(shù)還兼具以下幾大優(yōu)點(diǎn)：第一可視化，BIM技術(shù)可以對工程進(jìn)行建模，建立出三維可視化模型，從而更容易對工程有直觀的了解；第二模擬性，利用BIM技術(shù)可以對所采用的施工方案進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)施工方案的進(jìn)一步完善；第三協(xié)調(diào)性，可以利用該技術(shù)生成相應(yīng)的碰撞報(bào)告有利于各方面的協(xié)調(diào)；第四優(yōu)化性，可以通過模擬工程發(fā)展設(shè)計(jì)中存在的不足實(shí)現(xiàn)建設(shè)方案的優(yōu)化。

二、市政綜合管廊的情況概述

市政綜合管廊作為一個城市建設(shè)和發(fā)展的主要基礎(chǔ)，與城市居民的生活息息相關(guān)，因其與人們生活的密切聯(lián)系，許多與市政建設(shè)相關(guān)的課題均以此為研究對象并研討出了豐厚的研究成果。在進(jìn)行市政綜合管廊的建設(shè)之前需結(jié)合城市的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的分析，制定出合理的施工設(shè)計(jì)[2]。當(dāng)前，我國國內(nèi)的城市綜合管廊在其設(shè)計(jì)的工程中均使用的是分開布置與自成一體的方式，但這明顯有別于設(shè)計(jì)初衷。而且目前我國的城市人口數(shù)量不斷增加城市密度也呈現(xiàn)出增加趨勢，在此情況下必須利用綜合管廊技術(shù)來實(shí)現(xiàn)城市的單位面積效益最大化。BIM技術(shù)可說是這一領(lǐng)域的核心技術(shù)能夠提高整個項(xiàng)目的價(jià)值促進(jìn)城市道路所運(yùn)行的交通體系與地下的各個管道進(jìn)行相應(yīng)的整合，從而制定出回報(bào)率與可行性兼具的方案。

市政工程作為一個城市建設(shè)的基礎(chǔ)性工程，其建設(shè)的主要目的就是為了避免多次對城市進(jìn)行開發(fā)施工，因此需要盡可能的在一次施工中解決所有存在的問題。所以在施工方案的設(shè)計(jì)之初就需要對未來會出現(xiàn)的狀況做出預(yù)留空間，在這一方面BIM 技術(shù)明顯存在著巨大的優(yōu)勢，BIM技術(shù)能夠在設(shè)計(jì)的最初就將多方面的外部因素考慮在內(nèi)，且可以在項(xiàng)目實(shí)施的過程中對設(shè)計(jì)進(jìn)行二次完善[3]。

三、BIM技術(shù)在市政綜合廊道中的主要應(yīng)用

（一）建立出相應(yīng)的模型

綜合管廊在其建模的過程中可以采用墻梁板柱的工具進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)的搭建，而其中所包括的局部異形可以使用相對復(fù)雜的截面、殼體與變形體來完成，且在此過程中需要對其所用的材質(zhì)與圖層的差異進(jìn)行關(guān)注。CAD繪圖軟件所包含的EMP建模板能夠?qū)Ω鞣N各樣的管線進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)設(shè)，還可以利用不同顏色進(jìn)行標(biāo)示。此外，在進(jìn)行布設(shè)的過程中對于管道相關(guān)信息，比如直徑和高度均可以進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，之后在畫出管徑、標(biāo)高以及傾斜角度等方面，之后再依據(jù)具體的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的修改與完善。

（二）進(jìn)行剖面設(shè)計(jì)

在其建模工程完成之后，可以通過剖面工具去切割模型的任意部位并對其所產(chǎn)生的剖面圖進(jìn)行標(biāo)注與分析。通過對模型進(jìn)行切割所得出的剖面圖進(jìn)行分析可以得到更為全面的工程建筑信息。且它能夠完成對工作的同步更新，還可以在施工進(jìn)行中展現(xiàn)出其強(qiáng)大的靈活性為施工提供出相對準(zhǔn)確的有關(guān)信息，減少施工人員因?yàn)楹磺宥a(chǎn)生的一些誤解。與此同時，剖面設(shè)計(jì)又因其清晰可見和深入淺出的特征也適用于組織培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)少的施工現(xiàn)場，在一定能程度上提升了施工的安全性給施工人員的生命安全提供了相應(yīng)的保障。

（三）機(jī)電深化設(shè)計(jì)

機(jī)電專業(yè)各管線在滿足使用功能的前提下，為達(dá)到合理排布、美觀、節(jié)省空間的效果，根據(jù)工程設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收規(guī)范并結(jié)合設(shè)備選型及施工圖紙完成的平面布置圖、剖面圖、排布圖、節(jié)點(diǎn)詳圖等，形成的用于指導(dǎo)施工的深化設(shè)計(jì)綜合圖。利用BIM技術(shù)合理布置各專業(yè)管線，最大限度的增加建筑使用空間，減少由于管廊與地下管線沖突造成的二次施工。利用3維模型，綜合排布管廊內(nèi)、直埋機(jī)電各專業(yè)管線，協(xié)調(diào)機(jī)電與土建專業(yè)的施工沖突，同時能夠確定管線和預(yù)留洞的精確定位，減少對管廊結(jié)構(gòu)施工的影響。

（四）施工工藝模擬

運(yùn)用BIM技術(shù)，可以對本工程重、難施工方案和關(guān)鍵施工部位的施工工序進(jìn)行三維模擬，不僅可以對方案進(jìn)行可行性分析及優(yōu)化，還可利用模型制作交底視頻對班組進(jìn)行可視化交底。針對一些復(fù)雜的施工部位可以利用模型漫游或?qū)С龉?jié)點(diǎn)圖片交底，使項(xiàng)目部及分包管理人員、施工人員熟悉施工流程、施工工藝，做到技術(shù)先行。

四、結(jié)語

綜上所述，對于市政工程的綜合管廊施工建設(shè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中已經(jīng)成為城市基礎(chǔ)性建設(shè)的重要組成部分，在該綜合管廊的建設(shè)施工中BIM技術(shù)的重要性日益凸顯，BIM技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展促進(jìn)了綜合管廊施工技術(shù)的提升使市政工程的質(zhì)量也得到了相應(yīng)的增強(qiáng)。本文從我國當(dāng)前的市政綜合管廊的主要情況進(jìn)行相應(yīng)的概述，探討了BIM技術(shù)在市政綜合廊道中的應(yīng)用范圍，以期BIM技術(shù)能在我國得到更好的發(fā)展，進(jìn)一步推動我國的城市現(xiàn)代化。