BIM在市政綜合管廊設計中的應用

尚江山

【摘要】市政綜合管廊主要是在城市的地下建設一個綜合性的隧道空間，用來鋪設給排水管道、供電線以及通訊線路等一些公用管線。這種隧道空間的建設能夠增加城市空間的利用效率，成為市政管線集約化發展的必然趨勢。綜合管廊建設在我國的部分城市作為試點工程，但是受到眾多因素的影響，這種試點工程還沒有得到普及，由于城市線路以及建筑技術等方面的阻力，綜合管廊建設的推行受到較大的阻力。而BIM技術的引進為綜合管廊建設提供了較大的可能。本文就這種新型技術在市政管廊設計中的應用進行分析。

【關鍵詞】BIM；市政；綜合管廊；設計

一、BIM的概述

BIM被稱為建筑信息模型，其中包含大量的建筑實體信息。這種信息模型主要是以三維數字成像技術作為基礎，通過IFC集成多種建模工具，利用數字信息來模擬建筑物具有的真實信息，以此來獲得工程項目施工過程中的相關數據。BIM研究的對象是建筑本身，從本質上來講，這種建筑信息模型是工程項目管理中的一種信息化管理技術，其不僅模擬的是整個立體建筑的原貌，還可以通過整個立體的模型來加強對工程項目的管理，參與整個工程項目的各方可以從模型中獲取更多的工程管理信息，然后根據自身的管理權力對各種信息進行提取，實現工程信息的共享以及相關數據的更新，一定程度上能夠改變工程管理方的合作方式，從而實現協同的管理模式。通過采用這種新型的管理方式，不僅能夠提升整個項目建設的效率，同時還對于項目生命周期管理起到積極的作用。

在整個建筑工程的應用中，BIM被分為三種應用模式，分別是設計方指導模式、施工管理主導模式以及施工單位主導模式。建筑信息模型是一種6D運作方式，是可以將建筑模擬化、虛擬化以及信息化的系統，能夠根據建筑的相關數據最大程度的整合建筑資源，為施工項目提供更好的交互平臺，從而最終降低施工成本，提高施工質量。

二、BIM在市政綜合管廊設計中的應用分析

（一）BIM應用優勢分析

在市政綜合管廊設計中，采用傳統的施工設計方式主要是在管線沒有進行施工前將設計圖紙進行匯集，送到管線綜合專業，然后由各個管線綜合專業對管線實施總體規劃，之后才能夠進入正式的施工階段。如果后期施工過程中遇到兩種管線出現沖突，就需要變更施工設計，還需要對工程進行返工處理。而與此種施工技術不同，BIM技術可以在工程施工之前對整個工程進行施工預測，通過預施工的方式檢測地下管線鋪設中可能出現的碰撞，從而進行施工設計，這樣就能夠在實際施工過程中避免由于管線的碰撞而出現返工問題，進一步減少施工的變更。在市政管廊設計中融入BIM技術，通過模擬施工的方式能夠校正施工設計中存在的問題。在二維管線綜合設計中，由于這些問題不會與設計相沖突，經常會被施工人員所忽略，但是到實際施工遇到阻礙時再去解決問題已經是無力回天。因此，BIM技術的應用針對這種現象提出了良好的預估。BIM技術的應用不再局限于2D的設計，其設計成果不僅能夠表現整個工程的現狀，而且還能夠將局部斷面以及道路出現交叉的情況直觀的反映出來，在呈現二維設計所應達到的成果的同時也具備了二維設計中難以實現的內容。

（二）BIM的應用實例分析

1、工程項目的概述

某城市道路位于省重要線路的交叉階段，承接著該區域的重要工作。為確保該城市的可持續發展，促進城市的安全以及健康發展，在市政管網的主干線上設置綜合管廊是最有效的方式。本文所述的城市道路位于兩條街的交匯處，各種管網線路在此處匯集，起到相應的傳輸作用，需要建立綜合管廊，減少城市重要區域面臨的道路建設負荷。由于該區域是城市的核心區域，綜合管廊的建設需要一次性建好，不能再次進行開挖施工，還要為未來城市的發展預留一定的空間。此外，該街道的交叉口還承擔著地下通道的任務，市政管廊設計需要下穿人行道，管廊中的綜合線路包括水電線路以及熱力資源線路。

2、設計軟件的選擇

BIM是所有的三維設計軟件的總稱，但是并不代表某一種設計軟件，目前在工程設計中應用比較普遍的一種三維設計軟件是Revit軟件以及ArchiCAD軟件，這兩種都是建筑施工中使用的軟件。在市政工程設計中，CAD軟件更符合施工人員的操作習慣，主要在于這種軟件是在二維軟件的基礎上更新換代而來的，設計人員可以根據自身所積累的設計經驗在心中形成三維模型，施工中自動生成平面剖面圖，配合基礎設施插件，能夠在同一種模型中布設相應的管道系統，表現出建筑物體的綜合性。除此之外，ArchiCAD好能夠在施工應用過程中生成一種虛擬的文件，使用者不需要安裝具體的軟件就能夠在自己的電腦上觀察整個模型，對于建筑工作的匯報和建筑工作者的工作設計起到非常重要的作用。

3、施工模型建立以及具體施工環節

市政綜合管廊設計中，主要使用墻梁板柱工具搭建建筑結構，局部使用復雜殼體，但是需要將材質和圖層進行很好的劃分。進行管道建模時，可以使用軟件自帶的水暖電插件，對于不同種類的線路應該設計不同顏色的插件，在布置過程中對管道的直徑以及相關的高度信息進行設置，標注好管道的標高以及直徑與傾斜角度，根據設計情況，軟件就會自動添加相應的異徑管。

但模型建成之后，三維設計軟件可以使用剖面圖工具在模型的任意位置進行剖切，就能夠生成相應的剖面圖，這些自動生成的剖面圖能夠聯動模型，但出現需要修改的地方時軟件就會同步進行修改。但是在特殊情況下，三維軟件無法實現自動剖切，需要手動進行繪制，但兩個管道的接入口呈現170°角時，可以參考自動生成的剖面圖進行手動繪制，生成不同剖面的三維視角。以一個轉角為基礎。

這種鋪設方式不僅方便查看管道的相關信息，還能夠對管道使用中的數據進行檢測，避免了管道交叉帶來的運行不暢等眾多因素，為市政地下管道的管理提供了便捷性。

結束語

BIM作為一種新型的道路綜合管線設計模型，為市政綜合管廊設計提供了更多方便，但是這種技術在設計流程以及專業設計規范等方面還需要不斷加強改善，才能為以后建筑施工使用中減少工作量以及提供便捷性奠定技術優勢。

參考文獻

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