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工程管理前沿【2019年第24期】

  • ID:271572
  • 浏览:11389
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-01-14 14:49:39
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

BIM技术在市政综合管廊中的应用分析

2020-01-14 15:11:27 工程地质学 白周林
资料简介

摘要: BIM作为一种新型技术,是以数字技术和成像技术的结合作为基础的,它可以通过建立一个工程的模拟模型来获取所有工程的相关信息,并依靠这个信息中的数据实现对整个工程的管理。将 BIM技术引用到市政综合管廊的施工中,也是因为随着 市政综合管廊 建设的数量及规模增加 ,对质量也有了更高的 要求, BIM 的到来对于工程的优化和施工的科学规范有着巨大的促进作用。本文对 BIM技术在综合管廊中运用的阐述,可以帮助我们更加清晰的看到这一重点施工项目的设计要点,从而进行全程管理,提高 BIM和综合管廊的综合应用效果。

BIM技术在市政综合管廊中的应用分析

白周林

陕西省城乡规划设计研究院 陕西省西安市 710021

摘要:BIM作为一种新型技术,是以数字技术和成像技术的结合作为基础的,它可以通过建立一个工程的模拟模型来获取所有工程的相关信息,并依靠这个信息中的数据实现对整个工程的管理。将BIM技术引用到市政综合管廊的施工中,也是因为随着市政综合管廊建设的数量及规模增加,对质量也有了更高的要求,BIM的到来对于工程的优化和施工的科学规范有着巨大的促进作用。本文对BIM技术在综合管廊中运用的阐述,可以帮助我们更加清晰的看到这一重点施工项目的设计要点,从而进行全程管理,提高BIM和综合管廊的综合应用效果。

关键词:BIM技术;综合管廊;市政工程;应用

1BIM技术简介

BIM(BuildingInformationModeling,建筑信息模型)技术是继CAD(计算机辅助设计)技术之后的建设领域又一重要计算机应用技术。它是以建筑工程项目的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信息,具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点,为建筑物从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程,并在项目的不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,支持和反映其各自职责的协同作业。

目前,在城市中的管线大多直接埋设于地下,各管线分开布置、自成系统,无法适应城市高密度化的发展趋势,而综合管廊能够充分利用道路地下空间,不仅能够合理有序的布置各专业管线,多管线统一监管,提高管理效率,而且能够通过建设“立体道路”(即立交桥、地面道路和地下隧道)来缓解城市日益拥挤的交通压力,更重要的是可以减少道路开挖次数,延长道路使用年限。

2市政综合管廊概述

市政综合管廊是城市建设与发展的基础,人们的生产生活都离不开它,因此,有关市政建设的课题研究也多把其作为研究对象,在理论上有很多丰硕的成果。市政综合管廊的设计、施工不仅要结合城市现在的需要进行,还要考虑到城市在未来发展过程中的需要。综合管廊设计,需要做缜密的工作,主要包括了平面线性设计、防灾设计、结构断面设计和特殊路段的设计,各方面设计之间要做好协调工作,确保管线的布置是合理的,可以将城市的地下空间的综合利用率大大提高。目前,国内城市的综合管廊设计采用的大多是相对独立的分开布置、自成一体的方式,这显然和设计初衷是有所背离的。尤其是在当下,城市密度逐渐增大,综合管廊必须依靠一些先进的技术来实现单位面积的效益最大化。BIM技术在这一方面的技术核心,可以帮助整个项目提高利用价值,对城市道路的交通体系和各个地下的管道进行整合,设计出可行性高、回报率高的方案,避免管廊之间、管廊和其他市政建设之间的影响。

3BIM技术在管廊施工中的应用

3.1建立三维模型

以Revit,ArchiCAD,MagiCAD等主要建模软件,进行管廊主体结构,隧道主体结构,雨水仓,污水仓,(有些雨水,污水为管线)给水管线、燃气管线、热力管线及电信电力管线等BIM模型的精细化建模。为BIM技术的深度应用奠定基础。

模型实现了各种信息的关联,可实时查看主体全部位置信息,同时,对管廊任意部位进行剖切查看,使技术人员和现场施工人员快速掌握管廊主体的结构形式和位置尺寸信息。达到“未建先见”,利用前期各种信息的融合,使项目的建造、运营过程中的沟通、讨论决策都在可视化和信息一致性的状态下进行,提高项目施工效率。

3.2图模一致和错漏排查

在一个正常的完整的项目设计周期当中,前后出现几版图纸是非常常见的。从业主要求、设计规范、施工安全和节约成本等角度考虑,一步到位最终版图纸的事情实属罕见。但是为了满足项目实际需求,三维模型不可能等到最终版图纸到位后才开始创建。所以模型根据每一版图纸所要做的调整修改就是一个时时的过程(我们可以简称其为图模一致)。这些修改可以在模型中直观具体的体现,给施工带来极大的便利。

传统设计图纸由于受到维度的限制,设计师很难保证图纸的完全正确。一般来讲,发现问题往往是在施工过程中,再反馈给设计,设计做出变更,现场返工等老一套的解决方案会带来工期的延长和成本的浪费。这给施工过程的完整性和积极性带来了挑战。此时BIM技术的应用可以更好的解决这个问题。“未建先见”的模型在开始施工前对图纸进行检查,使不合理或是错漏之处有一个先期的“预见”,从而先期解决问题。

3.3碰撞检测和管线综合

管廊中可纳入电力电信管线、燃气管线、给水管线、排水管线、热力管线、中水管线等等市政公用管线。在BIM模型中可以综合考虑管线的种类、数量、安全距离和运输、安装、维护、检修空间以及不同管线的特殊性等,管线的综合布置应满足多种行业规范。

按碰撞的主体可分为:①管线与管线的碰撞;②管线与管廊主体的碰撞。按碰撞距离可分为软碰撞和硬碰撞。硬碰撞既主体的实际碰撞,软碰撞指主体没有碰撞,但预留的安装或者检修距离不够。这几种碰撞都可以通过BIM软件进行一键检测,然后逐一排查,为实际施工提供精确的指导依据。

3.4施工模拟和进度把控

基于BIM模型预演现场施工作业、针对工序搭接、资源利用、运输规划、机械配置等环节整体优化施工工期。通过BIM虚拟施工,切实加强工期管控水平。按照拟定的施工进度计划,通过构建过程模型和作业模型,使用Naviswork软件进行动态模拟,实现对施工进度的动态管理。

3.5统计算量和构件预制

目前管廊建设成本较高,这也成了一直以来阻碍管廊发展建造的一个重要阻力。运用BIM技术进行管廊建造的工程量统计、预估和决策,以获取管廊建造成本的科学依据。在管廊建设中,通过对工程量数据极其结构组成的分析总结进一步优化设计,降低建造成本。

随着建筑行业的转型升级,装配式建筑越来越热。装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。这种建筑的优点是建造速度快,受气候条件制约小,节约劳动力并可提高建筑质量。BIM模型可以很好地指导构件的预制,给构件制作方提供精准的三维尺寸和材料等数据支持。

3.6数据库和运维管理平台

BIM模型集成了建筑生命周期中大量重要的信息(图纸信息,施工过程信息,工程量信息,构件厂家信息等等)除了方便项目决策者方便地调用,信息辅助决策外,还为建筑后期的运营维护提供有利的数据支撑。

同时,形成由3D(实体)+1D(进度)+1D(造价)的五维建筑信息模型,即5DBIM,集成了工程量、工程进度、工程造价,不仅能统计工程量,还能将建筑构件的3D模型与施工进度的各种工作(WBS)相链接,动态地模拟施工变化过程,实施进度控制和成本造价的实时监控。为技术的应用搭建了一个全新的平台。

4总结

综上所述,市政综合管廊的施工建设是经济发展过程中越来越常见、越来越重要的基建部分,而BIM的出现是对数字技术的进一步深入使用,满足了基建过程中,数量多、质量高的要求利用BIM进行市政综合管廊的设计,通过模拟模型的建立,可以全面的掌握项目的所有信息,结合工程建设的实际情况,对各项参数进行全面的考虑与反复的调整,最终在三维技术的展示下,获得一个令各方主体满意的方案,所以BIM进入到市政综合管廊施工应用中,具备较高的实用性能,也满足了整体的经济收益率。

参考文献

[1]苗辰刚. BIM技术在市政综合管廊建设运营中的应用分析[J]. 科技创新导报, 2017(34).

[2]刘博涛. BIM技术在城市综合管廊建设中的应用探讨[J]. 工程建设与设计, 2018(1).

[3]丁旭. 基于BIM技术的城市地下综合管廊工程应用研究[J]. 门窗, 2018(1):226-226.