復(fù)雜基礎(chǔ)設(shè)施工程地下管線的BIM應(yīng)用

倪繼軍

復(fù)雜基礎(chǔ)設(shè)施工程地下管線的BIM應(yīng)用

倪繼軍

以上海迪士尼后勤區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施工程為例，介紹BIM模型在復(fù)雜地下管線的設(shè)計、施工、竣工圖、運營維護等階段的全過程控制管理，確保業(yè)主、設(shè)計等各方對地下管線的實時管理，便于相應(yīng)單位及時調(diào)整以及地下管線的后期運營維護。

地下管線；BIM應(yīng)用；管理

后勤區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施地下部分：主要包括雨污水、電力通訊排管、動力管線等由各單體接入主管網(wǎng)的次級管線，以及整個場地灌溉、照明、電力、安防、通訊等三級管線。此部分管線設(shè)計圖紙只是確定相關(guān)埋深及走向規(guī)定，具體實施均是依據(jù)現(xiàn)場進行動態(tài)調(diào)整。

施工過程中迪士尼投資方更是聘請大量管理團隊服務(wù)于項目管理，包括設(shè)計團隊、質(zhì)量團隊、協(xié)調(diào)團隊、進度團隊、費用團隊、運營團隊等一系列管理團隊。

由于迪士尼項目管理團隊的多元性，地下管線的復(fù)雜性，為使得各管理團隊都能對項目過程進行實時性管理控制，各管理團隊能有效的服務(wù)于項目工作，BIM在地下基礎(chǔ)設(shè)施中的應(yīng)用顯得尤為重要，使得各管理團隊可實時了解、遠(yuǎn)距離操作項目工作，服務(wù)于項目的整體前行。

1　地下設(shè)施施工難點分析

1.1場地施工條件復(fù)雜

本工程所處場地地下主管網(wǎng)已建設(shè)完成，全部進行系統(tǒng)檢測階段，部分管線將在業(yè)主要求節(jié)點下投入使用。后勤區(qū)項目基礎(chǔ)設(shè)施與已建管網(wǎng)相互交接，并且與其它總承包商在建管線相互交接，因此場地施工條件極其復(fù)雜，需協(xié)調(diào)各方管線，確定施工順序及相關(guān)施工保護措施。

1.2部分管線信息不詳

由于本工程包含雨污水、電力通訊排管、動力管線等由主管網(wǎng)接入單體的次級管線，以及整個場地灌溉、照明、電力、安防、通訊等三級管線。設(shè)計圖紙中只有次級管線詳細(xì)信息，對于三級管線并無詳細(xì)信息，只是說明設(shè)計要求，需要根據(jù)現(xiàn)場條件在滿足設(shè)計要求的情況下對三級管網(wǎng)進行調(diào)整施工。其次場地里業(yè)主敷設(shè)大量臨時供水管線，各總承包商由業(yè)主提供的臨水供應(yīng)點接駁大量管線進入施工現(xiàn)場，管線錯綜復(fù)雜。

1.3多個總承包商的協(xié)調(diào)

迪士尼樂園由多個主題娛樂片區(qū)組成，各個片區(qū)由獨立的總承包商同時施工，因此施工過程中的管理協(xié)調(diào)工作量極其繁重，特別是交界區(qū)域的地下基礎(chǔ)設(shè)施。通過簡單的圖紙信息，管理者很難快速的判斷各管線的相互埋深關(guān)系，很難統(tǒng)一協(xié)調(diào)相關(guān)片區(qū)的施工安排。通過BIM模型對交界區(qū)域管線的可視化建模，各管線的相關(guān)關(guān)系一目了然，能有效的協(xié)調(diào)相關(guān)總承包的施工安排。

1.4多管理團隊的要求

迪士尼管理團隊包括總承包項目管理方、設(shè)計團隊管理方、迪士尼業(yè)主管理方、迪士尼運營管理方等多管理團隊。各團隊對于圖紙的閱讀深度不一樣，對工程的管理方式不一致。為有效調(diào)動各方支持項目順利展開，對地下設(shè)施進行可視化BIM深化，各管理方能直觀的了解工程內(nèi)容，有效的進行管理工作。

2　地下設(shè)施BIM應(yīng)用

2.1前期地下管線深化的BIM應(yīng)用

前期通過對設(shè)計圖紙的分析，只有次級管線有詳細(xì)定位及標(biāo)高信息，因此以次級管線為基礎(chǔ)完成地下設(shè)施的BIM模型繪制。對于三級管線的繪制，在已完成的次級管線BIM模型上，滿足設(shè)計對三級管線的埋深軸線大致要求進行碰撞深化處理，最終對三級管線進行全部定位，完成三級管線的詳細(xì)化處理。通過前期的管線深化，不但能對地下設(shè)施進行全盤掌握，而且BIM可視化的工程交底，使得領(lǐng)導(dǎo)人員能直觀的了解全部工程量及施工重點難點，便于現(xiàn)場管理人員的管理工作。

2.2業(yè)主施工協(xié)調(diào)中的BIM應(yīng)用

由于迪士尼工程的獨特性，整個園區(qū)工程按照娛樂片區(qū)劃分為多個總承包合同，且每個片區(qū)由獨立的管理團隊負(fù)責(zé)，擁有各自的總承包合同工期，因此對于交接部分的施工是業(yè)主需要特殊關(guān)注的部分。依據(jù)業(yè)主指定的BIM數(shù)據(jù)模型，各片區(qū)完成各自合同內(nèi)的地下設(shè)施BIM建模后，由業(yè)主BIM團隊統(tǒng)一協(xié)調(diào)，將交界部位地下設(shè)施進行整合調(diào)整，完成該區(qū)域的地下管線協(xié)調(diào)工作。通過協(xié)調(diào)完成的BIM模型（見圖1），領(lǐng)導(dǎo)層能直觀的了解該區(qū)域施工重點、難點，結(jié)合各個總承包合同節(jié)點，合理安排該區(qū)域施工工期，便于各承包商進行工作安排。

圖1　交叉區(qū)域地下管線BIM模型

2.3總承包施工中的BIM應(yīng)用

施工總承包完成BIM模型后，可以直觀的了解地下管線情況，結(jié)合場地條件合理安排各自區(qū)域需要的施工機械、班組數(shù)量，合理進行施工安排及管理。通過BIM可視化模型的觀看，方便與分包隊伍共同進行現(xiàn)場作業(yè)交底，施工的重點難點共同探究，便于提前進行準(zhǔn)備安排。通過BIM模型材料清單的分析，方便各種材料的統(tǒng)計采購，特別是關(guān)鍵節(jié)點處管道配件規(guī)格、數(shù)量能詳細(xì)統(tǒng)計出來，用于材料下單，現(xiàn)場依據(jù)BIM模型對節(jié)點處進行按圖組裝，能有效的降低由于材料問題導(dǎo)致的窩工、返工現(xiàn)象。

2.4各管理團隊的BIM應(yīng)用

整個迪士尼項目擁有多個管理團隊，各團隊在完成自己團隊目標(biāo)下進行平行管理，監(jiān)理方主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場所有檢驗批、分部分項工程等驗收、質(zhì)量控制等一系列常規(guī)工作；項目管理公司主要負(fù)責(zé)總包合同內(nèi)工程的順利開展，與其他管理團隊、其他交接承包商等的溝通工作；設(shè)計團隊主要負(fù)責(zé)對圖紙材料的確定，并完成現(xiàn)場部分項工程、重點難點工程施工指導(dǎo)及質(zhì)量驗收；質(zhì)量管理團隊對整個工程質(zhì)量全盤管理，每日進行現(xiàn)場質(zhì)量檢查，實時掌握現(xiàn)場施工質(zhì)量；運營團隊在業(yè)主規(guī)定時間也會介入現(xiàn)場管理，確保所有施工按照設(shè)計圖紙施工，針對從營運出發(fā)考慮，對可能需要調(diào)整的設(shè)施進行現(xiàn)場確定，及時進行變更處理。

雖然每個管理團隊的目標(biāo)都是為了推動工程項目順利開展，但各自獨立區(qū)別于其他管理方的重點控制。地下管線的復(fù)雜平面、剖面圖無法直觀的將全部設(shè)施顯示出來，每個人腦海中可能擁有不同的三維模型，通過BIM對管線的深化形成可視化三維空間圖形，各管理團隊能直觀的了解全部信息，便于各自的管理工作。運營團隊可直接在模型中進行調(diào)整確定方案，使之滿足運行需求；設(shè)計團隊根據(jù)BIM模型及運營更改方案進行可行性分析出具變更單；質(zhì)量管理團隊通過BIM的漫游可視化，使用相關(guān)視頻軟件可直接觀看最終完成效果，在現(xiàn)場用于對比，進行智能化辦公。通過BIM模型能使各參與方有效的溝通解決相關(guān)問題，提高辦公效率，進行智能化辦公。

2.5地下設(shè)施竣工圖的BIM應(yīng)用

由于迪士尼設(shè)計將全部管線設(shè)施埋設(shè)于地下，地下工程錯綜復(fù)雜，為使各種管理團隊了解工程進度，應(yīng)迪士尼業(yè)主要求，對于地下完成管線總包商必須每周提交竣工圖，包括竣工管線BIM模型。通過BIM模型的繪制，能對竣工圖進行全面的檢查，確保所有信息完整無誤，為最終項目竣工資料提供一個準(zhǔn)確的復(fù)核，且為最終的運營方提供一個直觀的可視化模型，便于后期的使用及維護。

3　結(jié)語

目前，BIM技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用于建筑工程設(shè)計、招投標(biāo)、施工及運行維護階段，相應(yīng)的軟件逐步成熟；從應(yīng)用范圍看，施工階段的BIM應(yīng)用主要在建筑裝飾、安裝管線碰撞、工程量計算等方面，關(guān)于復(fù)雜的地下綜合管線施工應(yīng)用仍未被重視。隨著地下管線鋪設(shè)的越來越多，地下可利用空間越來越少，BIM在復(fù)雜地下管線的設(shè)計、施工中的應(yīng)用尤為突出和重要，通過前期的分析、建模，后期的可視化交底、施工，能有效充分的利用地下空間，縮短地下工程的建設(shè)周期，并且竣工圖的BIM模型，能方便的用于運行維護，因此可預(yù)見的BIM在地下工程中的應(yīng)用發(fā)展前景。

［1］ 建筑工程施工BIM應(yīng)用指南［M］. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2014（11）.

［2］ 張建平. BIM在工程施工中的應(yīng)用 ［M］. 施工技術(shù)，2012（8）.

上海南匯水利市政工程有限公司上海201399

TU 28

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