在城市化建設(shè)背景下，地下管線面臨擴(kuò)容、維修、更新等建設(shè)需求，導(dǎo)致路面頻繁開挖。為了對(duì)地下管線進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理，避免由于管線敷設(shè)或維修等造成對(duì)道路交通和居民出行的影響，建設(shè)城市地下綜合管廊成為城市發(fā)展的必然產(chǎn)物。
城市地下管廊必須要用BIM

目前，我國(guó)大多數(shù)城市都沒有準(zhǔn)確的綜合性地下管網(wǎng)圖，管線管理?xiàng)l塊化分割，缺乏有效的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)制，一旦發(fā)生事故，不僅難以搶修，還會(huì)造成重大的損失。2015年，廣州市全年發(fā)生各類管線事故400多宗，其中燃?xì)夤艿朗鹿?0多宗，污水管道事故80多宗，電力管線事故200多宗，每年由于管線事故造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)上億元。為了治理地下管線老化、安全間距不足、無名管線遍布、增設(shè)與改建、擴(kuò)容困難等管線難題，在管廊設(shè)計(jì)和施工中，需要引入BIM技術(shù)，利用BIM可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性和可出圖性等特點(diǎn)，解決傳統(tǒng)CAD設(shè)計(jì)中的管線交叉碰撞難題，推進(jìn)管廊建設(shè)速度和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)城市地下管廊智慧化、信息化管理?，F(xiàn)階段，BIM技術(shù)在城市地下管廊建設(shè)中的應(yīng)用，主要包括工程量統(tǒng)計(jì)、碰撞檢查、優(yōu)化設(shè)計(jì)、模擬施工工序、造價(jià)分析等。下面，我們一起來看下BIM技術(shù)在城市地下管廊中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
BIM在城市地下管廊中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)



1.減少設(shè)計(jì)誤差在設(shè)計(jì)階段，由于管廊節(jié)點(diǎn)井布線復(fù)雜，設(shè)計(jì)人員難以在腦海中將設(shè)計(jì)意圖還原成三維空間形象，再轉(zhuǎn)化成二維圖紙進(jìn)行表達(dá)。這個(gè)過程容易造成信息丟失甚至錯(cuò)誤，給后續(xù)施工帶來變更風(fēng)險(xiǎn)。在施工階段，施工人員對(duì)照二維施工圖進(jìn)行施工，識(shí)圖效率較低，甚至有可能出現(xiàn)理解錯(cuò)誤，從而造成施工進(jìn)度滯后。BIM技術(shù)能為管廊設(shè)計(jì)提供可視化模型，將以往線條式的構(gòu)件，以三維的形式展現(xiàn)出來，為方案評(píng)審、決策工作等提供更直觀的展示途經(jīng)，減少設(shè)計(jì)出錯(cuò)的幾率。而施工人員通過查看BIM模型，可直觀理解設(shè)計(jì)人員的意圖，基于復(fù)雜節(jié)點(diǎn)制作的工序模擬動(dòng)畫，還能減少識(shí)圖誤差，提高施工效率及質(zhì)量。2.統(tǒng)一圖紙版本利用BIM技術(shù)協(xié)調(diào)性的特點(diǎn)，各專業(yè)設(shè)計(jì)人員在統(tǒng)一的設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)上，基于統(tǒng)一的模型文件進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，降低因?qū)I(yè)間的差異而造成對(duì)項(xiàng)目的錯(cuò)誤理解，解決各專業(yè)間的碰撞問題。同時(shí)，促進(jìn)各專業(yè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳遞、減少圖紙版本不統(tǒng)一、設(shè)計(jì)變更以及施工返工的風(fēng)險(xiǎn)。3.施工進(jìn)度管理

在施工階段，將BIM與4D技術(shù)有機(jī)結(jié)合，把綜合管廊和施工現(xiàn)場(chǎng)模型與施工進(jìn)度、資源、安全、 質(zhì)量、成本和場(chǎng)地布置等施工信息集成，實(shí)現(xiàn)了基于BIM的施工進(jìn)度、施工資源及成本、施工安全與質(zhì)量、施工場(chǎng)地及設(shè)施的4D集成管理、實(shí)時(shí)施工動(dòng)態(tài)控制。

4.優(yōu)化施工方案
BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)施工方案的動(dòng)態(tài)模擬。在設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)可以進(jìn)行照明節(jié)能模擬、通風(fēng)模擬和結(jié)構(gòu)分析模擬等。在招投標(biāo)和施工階段，可以進(jìn)行4D模擬，根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)模擬實(shí)際施工，消除沖突，得到最優(yōu)的施工計(jì)劃和方案。特別是對(duì)于新工藝和復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，利用BIM參數(shù)化和可視化特性，對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行施工流程、結(jié)構(gòu)拆解等分析模擬，可以改進(jìn)施工方案的可施工性，達(dá)到降低成本、縮短工期、減少錯(cuò)誤和浪費(fèi)的目的。

在后期的運(yùn)營(yíng)階段，還可以基于BIM模型進(jìn)行管道設(shè)備拆除更換工序模擬，和日常緊急情況和火災(zāi)逃生模擬，提高運(yùn)營(yíng)的管理的質(zhì)量。

5.提高出圖質(zhì)量

利用BIM技術(shù)的一致性和可出圖性的特點(diǎn)，對(duì)管廊模型進(jìn)行任意方向的剖切，并將剖切面導(dǎo)出為CAD二維圖紙。由于各剖切面均來源于同一個(gè)BIM模型，因此可以保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和準(zhǔn)確性，避免出現(xiàn)二維設(shè)計(jì)時(shí)平面及剖面數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象，大大提高出圖的質(zhì)量。

6.減少算量工作

基于BIM模型中的施工數(shù)據(jù)，進(jìn)行模型任意部位和階段的工程量統(tǒng)計(jì)，極大的減輕了預(yù)算員的算量工作，提高算量結(jié)果的質(zhì)量，減少30%的重復(fù)算量工作。

7.建設(shè)方式的轉(zhuǎn)變由于傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)圖紙的局限性，在綜合管廊工程的設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中必然會(huì)出現(xiàn)以上種種問題，既影響工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，也影響建設(shè)效率，拖延整個(gè)綜合管廊工程的建設(shè)進(jìn)度。BIM技術(shù)不僅將設(shè)計(jì)成果轉(zhuǎn)化數(shù)字化，基于數(shù)字孿生模型，在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)各階段，進(jìn)行信息的傳遞和應(yīng)用，優(yōu)化整個(gè)管廊建設(shè)工程，還使管廊工程實(shí)現(xiàn)高速建設(shè)、安全運(yùn)行、智能化管理的建設(shè)目標(biāo)。