BIM技術在市政管廊設計中的運用和創新

【摘要】城市市政綜合管廊是有效提高城市地下空間利用率的重要方法之一，它可以防止在管線改造維護時出現對城市道路的二次開挖的現象。但其在管廊設計、施工、運維中應用難度較大，并且涉及眾多管線和極其龐雜的構造。此時，BIM技術就將大大改善市政工程的發展。順應行業的發展趨勢，BIM在市政設計中被廣泛應用，這是是工程行業和思維模式的雙重創新。本文就BIM這種新型技術在市政管廊設計中的運用和創新進行分析。

【關鍵詞】BIM技術；市政管廊設計；運用；創新

1、引 言

在信息傳播越來越迅速、科技發展越來越飛快的今天，市政建設項目也變得越來越復雜。隨著社會的發展，傳統的設計已經滿足不了市政行業飛快的發展，但是由此出現的BIM技術打破了市政行業的緊張局面。

2、BIM概述

BIM（Building Information Modeling 建筑信息模型）和 LCA 結合的顯著優勢使其在建筑全生命周期評估中得到了廣泛的應用 [1] 。由此可見，建筑本身就是BIM的主要研究對象。從本質上說，它是一種現代化、信息化的管理技術，其不僅能模擬出整個立體建筑的原貌，還可以建立立體的建筑模型，從而對工程項目的管理進行強化。這就使得參與整個建筑工程項目的各方都能從該建筑模型中獲取比以往更多的工程管理信息。這樣根據各方自身的管理權力對各種信息進行選擇性的提取，才能實現工程信息的共享以及各種相關數據的更新，從而在一定程度上能夠實現互相協助的管理模式。

以建筑工程項目三維模型為基礎的BIM技術，因為其技術特有的可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性，使其逐漸在建筑行業中獲得了廣泛的應用，BIM使得建筑工程在其整個進程中顯著提高效率，大量減少風險。

3、B IM 在市政綜合管廊設計中的應用分析

在市政建筑工程的設計中常常由于相關設計人員缺乏專業理論指導，應用態度十分消極，因此導致BIM的理念推廣陷入了僵局。但是在實際得建筑設計中，設計人員會應用BIM技術的人并不多，甚至大多數人不知道BIM理念的存在，還有部分人知道BIM的存在，卻猶豫徘徊著不知該如何使用該理念，畏首畏尾不敢嘗試。

4、BIM 的實際作用

利用建筑信息模型的BIM來描述市政工程時采用的是參數化方法，BIM的操作對象是市政構件，但它并不是我們普通的理解意義上的平面幾何元素，并且能夠利用參數的形式對市政工程真實性進行模擬。

市政行業的高質量保證是BIM技術的實施，這也是有效提高市政行業效率的重要目的及方法。多工種和行業一起協同作業才是BIM技術能夠實現該目標的重要保障。

將各專業提供的模型數據市政道路管線綜合專業各個專業所形成的數據模型匯總時，主要包括環控、建筑、結構、給排水和電氣專業等數據信息，之后利用BIM技術將之前的各個專業的模型連接在一起，從而獲得完整的各專業綜合數據模型。

5、基于BIM的地下管廊綜合排布設計

地下管廊綜合排布設計基于先進的BIM技術，并且其可以充分利用BIM技術的技術之一——可視化能力和信息的自動統計能力。我們可以利用無人機3D掃描技術獲得管廊建設區域的周邊環境的3D模型，并且利用BIM技術的相關軟件來創建周邊的環境模型，不僅限于該區域的道路、建筑、地形等。

上述的BIM技術的地下管廊綜合排布鋪設方式的利用，不僅能夠更方便地查看建筑工程地下管道的相關信息，還能夠進行管道使用時的檢測數據，除掉了管道交叉帶來運行不通等原因，并能更加方便地為市政地下管道管理提供相應的便捷性。

在BIM的地下管廊綜合排布生產和施工過程中，我們可以利用管廊的信息的不斷積累，來記錄管廊綜合排布生產和建筑施工過程的時間信息、成本信息、勞務需求信息等。并且工作人員可以這些信息為基礎，將記錄管廊綜合排布生產和建筑施工的實際過程中的建造成本與預期成本進行一些相應對比，分析當時預期的建筑費用與真實工程實施時偏差發生的根本原因，這就能為后期管廊的生產管理提供有力的支持。并且通過計算和分析出的大量數據的積累，我們也可以建立關于管廊生產施工成本的數據庫。

6、基于BIM技術的地下管廊生產運輸信息動態管理

在管廊拆分過程中，我們經常可以對管廊的構件和管線進行了編碼命名，確定構件的身份，并且利用RFID等射頻技術，在預制構件中埋入芯片卡，使用手持掃描安裝好的芯片卡，就可以查看裝置對應的構件所有前置環節的各種相關消息和信息。

在確認上述的工作后，工作人員確認過的信息將會傳回終端的服務器，并且把測算出的構件生產信息、構件質量驗收信息以及構件的運輸具體方位信息同步到構建好的BIM建筑模型當中，信息系統會反映項目所有預制構件的信息，并且將相關信息直觀地反饋到相應的重要建筑工程管理人員的手中。

總結：

隨著科學技術的不斷發展，建筑行業的不斷進步，國內BIM技術的使用情況正飛速發展，全球的各個國家都已經強調了BIM技術的設計規范。在目前的市政行業建筑工程中，雖然各單位的設計成果都基本上處于某個建筑工程項目，甚至在某一個階段中，都無法統一協調項目之間的關系。

隨著BIM產品的在我國市政行業中的不斷提高，我國城市建設飛速發展，BIM技術在市政管線設計中的應用必越來越普遍和廣泛，市政道路管線設計也將越來越成熟，BIM技術將會在我國的建筑行業中不斷地扮演越來越重要的角色，相應的建筑工程的質量也將會不斷地提高。

BIM（Building Information Modeling 建筑信息模型）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的途徑，但是BIM技術在設計流程和專業的設計規范等方面還需要不斷加強，并且為以后建筑施工使用中有效的減少工作及為施工過程時提供便捷性提供了十分重要的技術優勢。

參考文獻：

[1]陳沖.基于LCA的建筑碳排放控制與預測研究[D].華中科技大學，2013.

[2]印明.市政工程設計中BIM技術的發展前景[J].城市道橋與防洪，2013.

[3]白海龍.城市綜合管廊發展趨勢研究[J].中國市政工程，2015，（6）：78-81.

[4]趙志云.城市地下綜合管廊建設的必要性[J].工程技術（引文版）.