苗辰剛

摘要：城市地下建設(shè)過程中，市政綜合管廊是一個具有綜合性的隧道空間，可以為城市建設(shè)供電線路、排水管道以及通訊線路的鋪設(shè)提供保障。本文對BIM技術(shù)在市政綜合管廊建設(shè)中的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、管線排布環(huán)節(jié)、成本預(yù)算環(huán)節(jié)以及動態(tài)信息管理環(huán)節(jié)中的應(yīng)用進(jìn)行了逐一分析，旨在為關(guān)注這一領(lǐng)域的人士提供一些可行性較高的參考意見，推動我國城市建設(shè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；市政綜合管廊；管線排布；成本預(yù)算

中圖分類號：TU990文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）12 （a）-00

引言：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，社會各界對于我國市政綜合管廊建設(shè)，特別是BIM技術(shù)在市政綜合管廊建設(shè)中應(yīng)用關(guān)注越來越高。在城市建設(shè)快速發(fā)展進(jìn)程中，原有的城市基礎(chǔ)設(shè)施承載能力已經(jīng)無法滿足城市人口增長的速度以及城市發(fā)展的需求。因此，如何在利用BIM技術(shù)提升市政綜合管廊建設(shè)規(guī)劃效果是當(dāng)前我國相關(guān)領(lǐng)域工作人員的工作重點(diǎn)之一。

一、BIM技術(shù)基本概述

（一）BIM技術(shù)的基本內(nèi)涵

BIM技術(shù)即建筑信息模型技術(shù)，通過將三維數(shù)字的成像技術(shù)作為基礎(chǔ)，按照工程基礎(chǔ)分類的標(biāo)準(zhǔn)將多種建模工具進(jìn)行集成，通過數(shù)字信息模擬實(shí)際的建筑物信息得到工程所需的具體數(shù)據(jù)，其本質(zhì)是一種信息化管理技術(shù)。因此在市政綜合管廊中項(xiàng)目工程施工單位可以根據(jù)BIM技術(shù)所構(gòu)建出的模型對項(xiàng)目工程管理信息進(jìn)行全面掌握，再根據(jù)所掌握到的信息進(jìn)行分類處理，從而提升市政建設(shè)部門對于各種信息的提取和分析能力。

BIM技術(shù)在一定程度上改變了傳統(tǒng)工程施工單位對于工程管理的方式，工程投資方與施工方可以實(shí)現(xiàn)協(xié)同管理的方式，不僅可以提升工程施工建設(shè)的效率還能有效增強(qiáng)施工項(xiàng)目生命周期管理的積極作用。在實(shí)際施工過程中BIM技術(shù)主要被劃分為設(shè)計(jì)方主導(dǎo)、施工單位主導(dǎo)以及施工管理方主導(dǎo)扥多種模式。6D的建筑模型運(yùn)行方式還能實(shí)現(xiàn)建筑模擬化、虛擬化以及信息化資源整合，從而全面增強(qiáng)建筑施工資源整合的效率，并且使市政綜合管廊的工程質(zhì)量得到保障。

（二）BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

在市政綜合管廊建設(shè)過程中，傳統(tǒng)的作業(yè)方式是在正式施工之前將設(shè)計(jì)圖紙集中起來送至專門的管線規(guī)劃部門，之后再對每個管線進(jìn)行總體規(guī)劃，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙規(guī)劃完成之后才可以正式進(jìn)入施工建設(shè)環(huán)節(jié)。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的施工作業(yè)方式在進(jìn)行實(shí)際操作過程中可能會出現(xiàn)不同類型管線的交叉問題，此種情況便需要對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行二次修改，之后再進(jìn)行重新施工。因此會浪費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力資源，并且也會使工程整體施工效率降低。

由于BIM技術(shù)可以對項(xiàng)目正式開始之前進(jìn)行項(xiàng)目整體的狀況估算，并且利用預(yù)施工的形式對市政綜合管廊低下管線在鋪設(shè)過程中可能產(chǎn)生的管線交叉等意外情況進(jìn)行分析和預(yù)判，結(jié)合實(shí)際的情況制定出應(yīng)急方案，可以有效降低在實(shí)際施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)管線交叉或者其他沖突而導(dǎo)致的返工情況，提高了施工效率，節(jié)約了市政綜合管廊施工成本。

二、BIM技術(shù)在市政綜合管廊建設(shè)運(yùn)營中應(yīng)用

（一）BIM技術(shù)在市政管廊設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)用

BIM技術(shù)在市政綜合管廊設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用可以通過充分調(diào)動自身的可視化能力，以及信息自動統(tǒng)計(jì)與計(jì)算能力，對于正式施工開始之間將地下管道周邊的環(huán)境進(jìn)行考察，并且制作出相應(yīng)的地下管網(wǎng)環(huán)境模型，以增強(qiáng)實(shí)際施工的可操作性。例如，在市政綜合管廊跨河時，需要避讓橋梁的基礎(chǔ)。通過在三維模型中模擬完整的角度和線路，可以從中選擇出最佳的線路，從而降低了實(shí)際施工建設(shè)過程的難度。

（二）BIM技術(shù)在市政管廊管線排布環(huán)節(jié)應(yīng)用

市政綜合管廊可以將各類電纜、熱力管道、天然氣管道、給排水以及天然氣管道等市政建設(shè)公共管線納入其中。利用BIM技術(shù)以及BIM 3D模型進(jìn)行模擬仿真過程中，可以將不同類型的管線排布進(jìn)行分類管理。通過對不同類型管線的功能、數(shù)量以及距離等進(jìn)行分類管理，可以有效確保不同種類管線之間功能不會相互干擾。同時在管線的運(yùn)輸、安裝、檢修以及維護(hù)過程中，降低管道質(zhì)檢與維修工人的工作難度。例如，我國某地區(qū)市政綜合管廊建設(shè)過程中利用BIM技術(shù)結(jié)合BIM 3D仿真模型對各個不同種類的管線排布進(jìn)行模擬仿真，從而可以在施工過程中隨時查看正在進(jìn)行布設(shè)的管線與已經(jīng)布設(shè)好的其他管線之間距離是否滿足施工要求。并且在完成安裝布設(shè)之后可以通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)碰撞檢查，通過三維漫游模擬技術(shù)，將預(yù)留檢修的空間和人行道空間是否滿足后期正式投入運(yùn)營過程中需求進(jìn)行驗(yàn)證，從而確保工程整體質(zhì)量符合市政綜合管廊工程質(zhì)量要求。因?yàn)樵谑姓C合管廊建設(shè)過程中可以發(fā)現(xiàn)，城市中并不是每一條道路都會設(shè)置市政綜合管廊，部分區(qū)域道路的管廊會與外部的管道直接相連，因此在對接管線需要考慮預(yù)留洞口大小并且在預(yù)留口位置對周圍管廊的鋼筋排布進(jìn)行定位優(yōu)化，以確保后期建設(shè)環(huán)節(jié)中管廊的出線與過路套管銜接順暢。

（三）BIM技術(shù)在市政管廊成本預(yù)算中應(yīng)用

因?yàn)槭姓C合管廊的建設(shè)成本較高，因此較高的建設(shè)和施工成本成為了阻礙城市建設(shè)發(fā)展的主要因素。將BIM技術(shù)應(yīng)用到市政綜合管廊成本預(yù)算環(huán)節(jié)當(dāng)中，可以為市政綜合管廊獲取更加準(zhǔn)確合理的成本預(yù)算分析數(shù)據(jù)，并且在市政綜合管廊建設(shè)過程中的每一個環(huán)節(jié)按照時間計(jì)算好的成本預(yù)算，對每個環(huán)節(jié)分別進(jìn)行成本管理，從而全面降低了市政綜合管廊的施工建設(shè)成本。例如，我國某地區(qū)的市政綜合管廊施工建設(shè)團(tuán)隊(duì)在市政綜合管廊建設(shè)過程中，將BIM技術(shù)模型應(yīng)用到建筑材料的采購單價(jià)以及施工人員薪酬等方面的計(jì)算當(dāng)中，在BIM模型中添加了成本建造屬性，通過設(shè)定好的算法可以一鍵獲取市政綜合管廊施工與生產(chǎn)過程中的成本結(jié)構(gòu)，同時將市政綜合管廊正式投入使用過程中能獲得的利潤進(jìn)行比照，從而對施工成本進(jìn)行合理管控，以確保施工成本降到最低。在施工過程中，將市政綜合管廊的各類信息進(jìn)行記錄和管理，并且以成本信息、時間信息以及勞務(wù)需求信息等作為基礎(chǔ)，將施工實(shí)際花費(fèi)成本與設(shè)計(jì)成本進(jìn)行比對，分析產(chǎn)生偏差的原因，為后期施工建設(shè)和生產(chǎn)管理提供數(shù)據(jù)支持，增強(qiáng)市政綜合管廊建設(shè)團(tuán)隊(duì)對于施工整體的管理與控制能力。

（四）BIM技術(shù)在市政管廊動態(tài)信息管理中應(yīng)用

對于市政綜合管廊構(gòu)件以及管線等進(jìn)行拆分可以得到為管線和構(gòu)件進(jìn)行編碼和命名，從而確定構(gòu)件和管線的身份。例如，我國某地區(qū)市政綜合管廊建設(shè)施工單位，利用了RFID射頻技術(shù)，將芯片卡埋入到預(yù)制的構(gòu)件當(dāng)中，并且使用手持掃描的設(shè)備將構(gòu)件中的芯片卡進(jìn)行掃描，從而將構(gòu)件的具體信息數(shù)據(jù)輸入到信息數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。之后工作人員可以通過相應(yīng)的編碼和程序，對構(gòu)件采購到使用過程中的每一個環(huán)節(jié)的操作時間以及操作人員信息進(jìn)行查詢，實(shí)現(xiàn)動態(tài)化的市政綜合管廊生產(chǎn)運(yùn)輸信息管理。在數(shù)據(jù)庫以及管理平臺當(dāng)中，工作人員可以實(shí)時觀看工程的進(jìn)度情況，以及各部分構(gòu)件的生產(chǎn)情況、存儲數(shù)量以及運(yùn)輸狀態(tài)等。每一個構(gòu)件的生產(chǎn)時間、驗(yàn)收成果、入庫時間以及安裝使用時間等都可以查詢得到，極大地提高了項(xiàng)目工程監(jiān)督管理部門對施工項(xiàng)目整體的管理能力，確保了施工安全以及施工整體質(zhì)量的提升。

總結(jié)：綜上所述，與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比在市政綜合管廊建設(shè)工程中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以將市政綜合管廊的設(shè)計(jì)與組織難度全面降低，且在設(shè)計(jì)初期可以為后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。通過在工廠中事先將工程所需的市政綜合管廊主體架構(gòu)以及管線進(jìn)行預(yù)制，并且在工廠進(jìn)行管線安裝以及管廊的拼裝，再將拼裝好的架構(gòu)運(yùn)送到施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝，可以在全面確保管線和管廊質(zhì)量的基礎(chǔ)上，節(jié)約施工時間，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。

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