BIM技术在城市综合管廊绿色施工中的应用研究

BIM技术在城市综合管廊绿色施工中的应用研究

李,鹏 ,刘远法 ,罗时盛

中建八局轨道交通建设有限公司，江苏 南京 210046 

摘要：城市中的地下综合管廊实际上是指在地下统一规划各类管道敷设的空间走廊，也被称为地下共同沟。在设计施工中结合各管线敷设要求在适当深度范围内，挖掘一条隧道，保证电力、供热、通讯、给排水等管道有序铺设和运行，确保城市公共生活正常展开。近年来在科学技术不断进步发展的条件下，BIM技术成为该类工程设计应用的主要手段，有助于提高设计效率、减少设计施工以及运营维护等阶段存在的问题，促使工程综合效益得到显著提升。

关键词：BIM技术；城市；综合管廊；绿色施工；应用研究

引言

在进行城市综合管廊施工的时候，往往会出现很多的临时性管线，这就使得施工的难度加大，同时还会造成一些不必要的资源浪费。为了解决上述的难题，将BIM技术应用于综合管廊的绿色施工管理中，通过三维可视化的模型来模拟实际的工程情况，从而实现对整个大跨度的大范围的综合管廊的绿色化控制。

一、BIM技术概述

建筑信息模型是BIM技术的正式名称，其在构成三维图像时，能够充分利用建筑数据信息，自动检测房屋建筑工程的碰撞情况，对房屋建筑设计是否存在碰撞问题做出精准判断，同时，可以利用时间相关因素分析整个房屋建筑工程的施工过程，确定房屋建筑工程的成本和施工进度。利用BIM技术能够广泛采集信息，为建设项目管理打下坚实的基础，从根本上提升施工质量，提高项目建设的盈利能力，为项目建设管理提供多元化的思路。另外，使用BIM模型能够为参与建设的单位提供沟通平台，能够控制好施工进度，加强部门之间的沟通和协调，提高整体管理效能。

二、BIM技术的特点

2.1整合性

BIM技术以施工为基础，根据具体的施工项目实时创建动态数据库。根据目前的内容，在现场管理中应用了各种虚拟化技术，并利用信息技术辅助建设过程。在部门应用程序之间共享信息使工程项目人员能够了解项目的实时状态。但是，由于建设项目管理的复杂性和不确定性，传统信息技术的使用无法统一，地方信息受各种因素影响难以标准化。借助BIM技术，可以根据工程项目创建网络标记，应用工程建设项目的工程管理和数据分析，将有效收集的信息进行整合和共享，协助每个项目参与方及时获取数据。

2.2可视化

近年来，建筑行业出现了大量复杂的构件，如果仅依靠人力，很难发挥这些构件的作用。建筑信息模型的出现为建筑领域提供了技术方面的支持，通过BIM技术能够合理地转化现行的构件信息，采用三维图的方式设计图纸，不仅可以通过模型展示可视化的结果，更有价值的是，在项目设计、招投标等不同环节中，都可以在三维可视化的环境中进行讨论，为施工和管理工作提供正确的指导。

2.3协调性

建设项目管理中还有很多环节需要部门间的协调配合，BIM技术的协同设计要赋能建筑模型的不同学科，在BIM技术中要重视建筑模型的设计。各个学科通过协调独立，最终将其所有专业构建模型作为一个整体。这样就可以实现专业人士之间的信息交流，通过协同设计，各专业人士的建筑模型会相应更新，使建设项目的信息传递更加便捷、清晰，提高项目管理效率。

三、综合管廊的主要构成

总的来看，城市地下综合管廊包括以下几个构成要素。其一，管廊本体。地下综合管廊的本体主要由钢筋混凝土所构成，施工人员会采用现浇作业或预制作业的方式，按照施工图纸来完成地下综合管廊系统的建设任务。其二，管线。在城市地下综合管廊中所包含着各类管线，其中最为常见的包括供热、供水、电力、电信以及天然气等。由于城市地下空间内的污水和雨水管道所采用的是重力流运输模式，会大幅度提高地下综合管廊的建设成本，因此在当前的地下综合管廊系统中并不包含这两类管道。其三，监控系统。在地下综合管廊的运行过程中，环境中的湿度与氧气浓度的变化均会引发不同程度上的安全隐患。务必要安装监控系统，确保控制中心可以及时发现地下空间内的安全隐患，并做出及时反应。最后，通风系统。通风系统的主要功能是保证施工人员的身心健康，在对地下综合管廊进行施工作业时，通风系统则会启动，使得地下空间内可以流入新鲜空气。

四、BIM技术在城市综合管廊绿色施工中的应用

BIM建模

目前，综合管廊工程相关的国家及地方BIM标准尚不完善，BIM实施缺乏规范指导。由于该管廊项目模型的建立涉及多个专业，不同专业的构件差异较大，所以BIM团队在建立模型时应遵从一定的建模规则，以保证每一部分的模型在合并之后的融合度，避免出现模型质量、深度等参差不齐的现象。为保障BIM设计有序开展，BIM建模小组在项目初期参考了相关国家标准，如GB/T51301—2018《建筑工程设计信息模型交付标准》等，并根据笔者单位的企业标准《BIM模型交付标准V1.0》编制了针对综合管廊的项目级标准——《永引南路综合管廊工程BIM模型标准》，主要包含模型及构件命名、模型拆分规格、模型说明内容、模型精度、各专业合模要求和模型交付等方面的内容。

BIM技术在城市综合管廊绿色施工中的运行

施工阶段的主要任务是进行施工现场的模拟和检查，通过对施工过程中的各种数据信息的分析和处理，为后期的工程质量提供依据。在整个项目生命周期内，所有参与人员都要对项目的各个环节认真负责，这样才能保证项目的顺利实施。在这个过程中，BIM技术可以帮助管理人员快速了解到施工的进度、材料的使用以及设备的维护情况，从而做出最合理的方案。同时还能有效避免资源的浪费和盲目采购的问题出现。由于我国城市化建设的不断加快，城市面积的扩大使得城市的交通量也随之增加，而道路的修建又会给城市的发展带来巨大的压力与挑战。而BIM技术的应用就能够很好的解决这一难题，利用BIM技术的仿真功能，将各方面的参数输入到模型中，然后根据实际的需求来调整设计方案，使之更加符合当前的城市规划要求。此外还能提高施工人员的工作效率，减少人力物力的消耗等。

优化设计预留洞口

在传统设计方案中，现浇混凝土墙以及板等预留洞口的设计难度较大。并且在专业沟通协调不足的情况下，很容易出现设计与施工不相符的情况。比如后续开展机电安装作业时，发现墙体预留洞口不足，如果实施后开洞工艺则会对管廊的整体运行造成一定安全隐患。而在地下综合管廊设计中应用BIM技术，则能够对机电模型与建筑结构模型开展有效整合，利用BIM配套软件进行可视化检查。相比于传统设计，采用BIM技术可直接确定墙板上预留洞口的位置，并明确各洞口的尺寸大小、具体方位等，最大限度地降低设计变更，节约设计施工成本。

结束语：

最近几年来，各个地方上的政府部门都在积极推广城市地下综合管廊工程的建设任务，并严格遵循绿色环保的施工原则，合理采用现代化的管廊施工技术手段，更有利于城市环境的改善。在未来的工程建设中，施工企业要积极运用各类现代化的综合管廊施工技术方法，根据不同工程项目的建设要求，深入了解施工环境的地质条件与水源特点，在此基础上来完善综合管廊工程的建设方案。有效提高管廊建筑的结构稳定性，更加自如地应对各类突发状况，在反复摸索与实践中积累丰富的施工经验，为我国现代建筑行业的稳定前行提供力量支持。

参考文献：

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[4]郭瑞隆,潘雅静.BIM技术在城市地下综合管廊施工中的应用[J].测绘标准化,2018,34(02):56-58.

[5]刘丽娜,李筱楠.BIM技术在城市地下综合管廊施工中的应用[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2018,17(02):90-92.