馬志剛 沈陽(yáng)市給排水勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司

1 引言

綜合管廊工程的建設(shè)周期較長(zhǎng)，涉及管道眾多，由于各專業(yè)設(shè)計(jì)要求不同，設(shè)計(jì)人員溝通合作問(wèn)題，在實(shí)際施工時(shí)常會(huì)有許多矛盾，因而經(jīng)常變更設(shè)計(jì)，造成管理混亂，浪費(fèi)工程資源，而引入BIM技術(shù)，可以很好地處理數(shù)據(jù)和信息，查找管道間交叉碰撞的節(jié)點(diǎn)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行整體監(jiān)測(cè)和管控，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、智能化、規(guī)范化的管理，使各專業(yè)設(shè)計(jì)有效銜接和配合，從而嚴(yán)格控制項(xiàng)目施工進(jìn)度、施工質(zhì)量及施工成本，保證BIM技術(shù)在綜合管廊建設(shè)中的應(yīng)用成效，從而推動(dòng)綜合管廊的智能化建設(shè)。

2 BIM技術(shù)特點(diǎn)

2.1 可視化

以工程項(xiàng)目各數(shù)據(jù)信息為設(shè)計(jì)參數(shù)建立的三維模型可對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全方位的深入了解，使各管道走向、布局清晰地展現(xiàn)在眼前。

2.2 協(xié)調(diào)性

基于三維模型的可視性，可進(jìn)行管道碰撞檢查，并可根據(jù)檢查結(jié)果進(jìn)行管道優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)間的協(xié)調(diào)。

2.3 模擬性

由于三維模型是根據(jù)綜合管廊建設(shè)的各數(shù)據(jù)信息建立而成，改變其建模參數(shù)可得到不同的模型，因此可以模擬不同施工環(huán)境、不同施工工序、不同施工節(jié)點(diǎn)的建設(shè)情況，從而改進(jìn)設(shè)計(jì)及施工方案，保證工程質(zhì)量，確保工程順利開(kāi)展。

2.4 優(yōu)化性

BIM技術(shù)使得綜合管廊建設(shè)具有前瞻性，它能動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)整個(gè)建設(shè)過(guò)程，在施工之前預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問(wèn)題并建模求證以獲得改進(jìn)辦法，從而優(yōu)化整體方案，避免后續(xù)出現(xiàn)問(wèn)題造成工期延誤或其他質(zhì)量問(wèn)題。

2.5 可出圖性

BIM技術(shù)繼承了如CAD等一些建筑類軟件的出圖特點(diǎn)，并進(jìn)行了一些升級(jí)改造，主要是針對(duì)一些復(fù)雜關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)三維可視化模型的出圖。

3 BIM技術(shù)在綜合管廊建設(shè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的綜合管廊建設(shè)流程是先將各專業(yè)的設(shè)計(jì)圖紙匯總，由專門的管線規(guī)劃部門審核規(guī)劃，最后施工隊(duì)伍根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案動(dòng)工建設(shè)，這樣的工作方式很難在施工前期發(fā)現(xiàn)管線交叉問(wèn)題，經(jīng)常一邊施工一邊修改規(guī)劃設(shè)計(jì)，然后返工重建，加大了人力、物力的成本投入，影響工期和施工質(zhì)量，而應(yīng)用BIM技術(shù)可以提前預(yù)測(cè)并處理管線問(wèn)題，相比而言有如下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。

3.1 加快施工進(jìn)度

BIM模型可以動(dòng)態(tài)模擬綜合管廊建設(shè)施工進(jìn)度計(jì)劃，了解影響工期的原因，實(shí)時(shí)分析其合理性，提前預(yù)測(cè)問(wèn)題并制定應(yīng)對(duì)方案，從而及時(shí)調(diào)整施工進(jìn)度計(jì)劃，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所需機(jī)械設(shè)備、建設(shè)材料、操作人員科學(xué)配置，減少后期施工問(wèn)題造成的工期延誤。

3.2 提高施工質(zhì)量

BIM數(shù)據(jù)模型不僅可以模擬施工進(jìn)度計(jì)劃，在施工階段還可以模擬各施工流程和施工工序，使現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和施工人員更清楚地理解圖紙內(nèi)容，對(duì)施工方案掌握更透徹，避免出現(xiàn)施工操作誤差。另外利用BIM技術(shù)可以快速查找各施工物資信息，并智能化動(dòng)態(tài)全過(guò)程監(jiān)控物資使用情況，模擬各原材料或設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)對(duì)綜合管廊建設(shè)的影響，提前預(yù)測(cè)并解決，確保施工質(zhì)量。

3.3 有效控制成本

BIM技術(shù)在施工進(jìn)度和施工質(zhì)量方面的控制可以有效地減少成本浪費(fèi)，從而控制成本輸出，其次利用BIM技術(shù)可以建立成本數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行“多維度”“三算”成本控制分析，結(jié)合其他建筑類軟件對(duì)工程物資明細(xì)，成本支出和收入明細(xì)直接計(jì)算匯總，方便在進(jìn)行全面預(yù)算管理時(shí)可以隨時(shí)查閱各專業(yè)、各施工程序的設(shè)計(jì)概算、施工圖預(yù)算等成本數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)成本管理問(wèn)題并完善成本控制計(jì)劃。

3.4 便于協(xié)調(diào)溝通

BIM數(shù)據(jù)模型記錄了建設(shè)過(guò)程中涉及到的所有設(shè)計(jì)人員、管理人員、材料設(shè)備供應(yīng)商、監(jiān)管人員的相關(guān)信息，當(dāng)綜合管廊建設(shè)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以循跡追查，一方面可以及時(shí)聯(lián)系相關(guān)人員咨詢解決辦法，另一方面又可以準(zhǔn)確確立責(zé)任人，避免推卸責(zé)任。另外基于BIM技術(shù)創(chuàng)建的信息共享平臺(tái)，為各企業(yè)、部門之間建立了有效的聯(lián)系，使設(shè)計(jì)和施工工作更為協(xié)調(diào)，有利于綜合管廊整體建設(shè)工作安全、穩(wěn)定進(jìn)行。

3.5 智能維護(hù)管理

BIM模型是基于所有的綜合管廊建設(shè)數(shù)據(jù)信息建立的全面的仿真三維模型，待施工完成后，在后期維護(hù)管理過(guò)程通過(guò)BIM模型數(shù)據(jù)庫(kù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)綜合管廊運(yùn)營(yíng)情況，通過(guò)BIM技術(shù)與電網(wǎng)系統(tǒng)、排水管網(wǎng)、通信網(wǎng)系統(tǒng)的合理結(jié)合，實(shí)現(xiàn)后期運(yùn)營(yíng)管理的智能化，使電網(wǎng)供壓達(dá)到平衡狀態(tài)，避免城市出現(xiàn)積水或洪澇等現(xiàn)象。

4 BIM技術(shù)在綜合管廊建設(shè)中的具體應(yīng)用

BIM技術(shù)是建筑行業(yè)的一次新的科學(xué)技術(shù)革命，它將建筑工程項(xiàng)目中涉及到的所有數(shù)據(jù)信息作為建模依據(jù)，貫穿于整個(gè)工程建設(shè)周期，對(duì)不同參與方的不同階段協(xié)同管理，其具體應(yīng)用方式體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

4.1 在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中應(yīng)用

BIM技術(shù)可以獲取地下及周圍地面的其他建筑物及公用實(shí)際信息，導(dǎo)入軟件模擬建設(shè)周圍的環(huán)境，建立地下管網(wǎng)環(huán)境模型，通過(guò)可視化功能以及信息自動(dòng)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)出最佳的管線方案，確保施工的可操作性，保證綜合管廊建設(shè)的安全性。

4.2 在管線排布環(huán)節(jié)中應(yīng)用

利用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)管線排布的分類管理，通過(guò)模型進(jìn)行模擬排布，能更直觀地檢查管線碰撞，減少標(biāo)高和位置沖突，找出管線布置的不合理之處，方便相關(guān)工作人員對(duì)施工圖紙的細(xì)部深化微調(diào)，確定主線、支線、入（出）戶線等線路的連接及位置關(guān)系，合理布置各類管線位置，避免交叉，并預(yù)留維修、保養(yǎng)空間，保證綜合管廊的整體性，從而優(yōu)化施工流程。

4.3 在管廊成本預(yù)算中應(yīng)用

利用BIM技術(shù)可以根據(jù)施工進(jìn)度和施工環(huán)節(jié)對(duì)成本預(yù)算進(jìn)行分類管理，例如應(yīng)用BIM技術(shù)模型對(duì)建筑物資和人力成本進(jìn)行分析計(jì)算，對(duì)比工程施工成本和利潤(rùn)率，制定合理的采購(gòu)方案和人員招聘及薪資體系，同時(shí)可記錄各成本支出和預(yù)算信息，在實(shí)際施工時(shí)動(dòng)態(tài)驗(yàn)證預(yù)算方案的合理性，分析產(chǎn)生偏差的原因并及時(shí)調(diào)整，從而對(duì)施工成本進(jìn)行合理管控，提高成本預(yù)算方案的優(yōu)化性。

4.4 在動(dòng)態(tài)信息管理中應(yīng)用

綜合管廊的各系統(tǒng)管線和構(gòu)件等信息通過(guò)電子設(shè)備編碼和命名錄入BIM信息數(shù)據(jù)庫(kù)，方便工作人員對(duì)其生產(chǎn)、使用信息進(jìn)行全過(guò)程追蹤查詢，實(shí)時(shí)了解各材料、構(gòu)件的運(yùn)輸、入庫(kù)、存儲(chǔ)、取用等狀態(tài)。它還可以鑒別信息并傳送，當(dāng)設(shè)計(jì)圖紙有變動(dòng)、施工技術(shù)進(jìn)行調(diào)整、或者合同變更等工程信息有變化時(shí)，針對(duì)變更作出反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、遞交問(wèn)題、解決問(wèn)題，使綜合管廊建設(shè)管理過(guò)程更為智能化、動(dòng)態(tài)化。最后通過(guò)BIM技術(shù)形成了完整的工程信息數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了各專業(yè)施工建設(shè)資源共享，為項(xiàng)目整體施工管理提供了指導(dǎo)依據(jù)，保證綜合管廊建設(shè)工作的順利開(kāi)展。

5 結(jié)語(yǔ)

綜合管廊的持續(xù)發(fā)展對(duì)于城市地下空間的有效利用和基礎(chǔ)建設(shè)管道鋪設(shè)的開(kāi)發(fā)有重要的影響，它可以促進(jìn)城市更好更快地發(fā)展，雖然在其建設(shè)過(guò)程中受各種因素制約，其規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)維等階段還存在著一定的問(wèn)題，但隨著B(niǎo)IM技術(shù)的推廣應(yīng)用，綜合管廊建設(shè)開(kāi)始轉(zhuǎn)型升級(jí)，BIM技術(shù)作為比較先進(jìn)、有效的技術(shù)途徑，解決了很多工程領(lǐng)域問(wèn)題，在越來(lái)越多成功的應(yīng)用案例中，BIM技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)開(kāi)始顯現(xiàn)，對(duì)于縮短工期、保證建設(shè)質(zhì)量、控制工程項(xiàng)目成本都起著不小的作用，為后期綜合管廊的運(yùn)營(yíng)維護(hù)也提供了標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的服務(wù)，極大地促進(jìn)了綜合管廊建設(shè)的發(fā)展。