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摘要:BIM作为一种新型的道路综合管线设计模型,为市政综合管廊设计提供了更多方便,但是这种技术在设计流程以及专业设计规范等方面还需要不断加强改善,才能为以后建筑施工使用中减少工作量以及提供便捷性奠定技术优势。本文就BIM技术在市政管廊设计中的应用进行分析。
关键词:BIM技术;市政综合管廊设计;应用
1BIM简述
建筑信息模型BIM(BuildingInformationModeling)是以建筑工程项目各项相关信息数据作为模型的基础进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实性能。美国国家BIM标准(NBIMS)对BIM的定义有三大部分:BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达;BIM是一个共享的知识资源,是一个分享有关这个设施的信息,为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程;在项目的不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自职责的协同作业。BIM具有五大特性:可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性,正是这五大特性使得BIM自从2002年被引入工程建设行业以来的十余年里,逐渐在全球范围内得到业界的广泛认可,被誉为建筑业变革的革命性力量。近年来BIM在美国、欧洲、日本、韩国、新加坡的发展和应用已达到一定的水平。BIM在国内建筑业形成了一股热潮,除了前期软件厂商的大声呼吁外,政府相关单位、各行业协会与专家、设计单位、施工企业、科研院校等也开始重视推广BIM,成立了BIM工作室、BIM团队来逐步推进BIM应用。
2市政综合管廊的行业概念
市政综合管廊也称综合管廊,集电力、通信、燃气、给水、排水等两种及两种以上的市政管线于一体,市政综合管廊建于城市地下,用于铺设市政公用管线,其包括干线综合管廊、支线综合管廊和电缆沟。市政综合管廊一般采用集约化的设计理念有效地利用了道路下的空间,节约了地下空间资源,也杜绝了各专业管线分别不定期开挖,对道路通行和周边环境造成的影响,彻底解决了“拉链路”问题,产生了明显的社会效益和环境效益。
3BIM应用优势分析
在市政综合管廊设计中,采用传统的施工设计方式主要是在管线没有进行施工前将设计图纸进行汇集,送到管线综合专业,然后由各个管线综合专业对管线实施总体规划,之后才能够进入正式的施工阶段。如果后期施工过程中遇到两种管线出现冲突,就需要变更施工设计,还需要对工程进行返工处理。而与此种施工技术不同,BIM技术可以在工程施工之前对整个工程进行施工预测,通过预施工的方式检测地下管线铺设中可能出现的碰撞,从而进行施工设计,这样就能够在实际施工过程中避免由于管线的碰撞而出现返工问题,进一步减少施工的变更。在市政管廊设计中融入BIM技术,通过模拟施工的方式能够校正施工设计中存在的问题。在二维管线综合设计中,由于这些问题不会与设计相冲突,经常会被施工人员所忽略,但是到实际施工遇到阻碍时再去解决问题已经是无力回天。因此,BIM技术的应用针对这种现象提出了良好的预估。BIM技术的应用不再局限于2D的设计,其设计成果不仅能够表现整个工程的现状,而且还能够将局部断面以及道路出现交叉的情况直观的反映出来,在呈现二维设计所应达到的成果的同时也具备了二维设计中难以实现的内容。
4BIM技术在综合地下管廊各阶段的应用
4.1BIM技术在前期规划中的应用
在综合地下管廊前期规划过程中,AutoCADCivil3D核心建模软件可以作为辅助设计手段,发挥其优秀的勘察测绘、岩土工程和工程体量计算的优势,综合比较各个方案的可行性和经济性,给优选项目方案提供技术支持。
4.2BIM技术在管廊设计中的应用
在综合地下管廊设计过程中,AutoCADCivil3D可以提高设计出图效率。AutoCADCivil3D首先可以发挥三维动态设计的优势,设计过程就是三维模型的制作过程;任何局部细节通过选择模型不同角度的面进行剖切,可得到详细的施工平面图。通过智能对象之间的交互作用实现设计过程的自动化,减少设计人员工作量。其次可以发挥协同工作机制,通过采用外部参照、数据快捷方式和AutodeskVault中的对象引用等三种方式,实现各专业设计人员之间的协调和沟通,保证实际出图能满足施工要求,减少施工过程中的变更和签证。不同专业的地下管网相互之间影响,可以通过AutoCADCivil3D软件自带的管线碰撞检测并进行调整。AutoCADCivil3D可进行模拟施工,充分考虑到路边的建筑、桥梁、城市内河涌对后期综合管廊施工和管廊内设置的各种管网施工,充分发现后期施工可能出现的问题,针对模拟施工过程中存在的问题,负责各个方面的设计工程师可共同协商解决。
4.3BIM技术在管廊施工中的应用
在综合管廊施工过程中,AutoCADCivil3D软件自带的场地设计中地块规划、放坡操作和土方量计算,用于项目管理单位、监理单位和施工单位现场施工管理和工程进度管理。通过细化模型模拟施工进度,合理安排施工人员、施工材料,编制合理可行施工进度计划。通过综合管廊建筑模型不断的进展,同时可以利用AutoCADCivil3D平台建立和细化原建筑模型,分解成具有详细施工数据的小型建筑模型,便于组织工厂化生产施工,缩短施工进度。根据设计单位提供的建筑模型,将施工信息资料输入到建筑模型内,建立完善的综合管廊档案。随时抽查施工过程中的施工数据,调出建筑模型中的参数进行对照,以保证施工质量。
4.4BIM技术在管廊施工完成后投入运营中的应用
在综合地下管廊建成投入运营期期间,由AutoCADCiv-il3D平台建立、细化和信息填充的建筑模型会随着施工完成而全部完善。大量的工程信息完善到位,全部移交给综合地下管廊的经营管理单位,为后期综合地下管廊的照明、通风、消防和排水设施维修和改建提供设施基础资料。此模型平台也可为后期综合地下管廊内某种管线施工或维修提供技术资料。再结合其他BIM运营和管理软件,更大效能地发挥综合地下管廊的先进设计理念和综合、高效、节约的实用功能。综合地下管廊运营管理单位,应从规划、设计和建设阶段就开始成立相关机构,不能由地下管线拥有单位随意进行施工,这样不利于发挥综合管廊的优势,造成相关单位之间施工混乱,以及相关公共设施破坏,甚至会影响到综合地下管廊内各种管线的安全问题。运用BIM模型的虚拟施工优势,在整个管廊内安装监控摄像头,保证地下管线无死角。
结束语:
综述,地下综合管廊作为我国正大面积推广的项目,其设计的前瞻性很重要,因此将BIM技术合理运用到地下综合管廊的规划、设计、施工和后期运营中,会极大推动项目的发展,同时也为后期运营管理提供可靠的模型资料。
参考文献
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[4]BIM在市政综合管廊设计中的应用[J].尚江山.科技与企业.2016(09)