探究BIM技術(shù)在城市地下空間開發(fā)中的應(yīng)用

王永強(qiáng)+韓志旭

摘 要：伴隨城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷深入推進(jìn)，城市當(dāng)中所面對(duì)的各方面壓力越來越多，很多城市在發(fā)展過程當(dāng)中已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的地面空間不足的現(xiàn)象，給城市發(fā)展帶來了嚴(yán)重制約。在此背景之下，城市建設(shè)就從地面空間逐漸轉(zhuǎn)向地下空間的開發(fā)當(dāng)中，這也將成為城市化建設(shè)未來發(fā)展的主要方向之一。但是，在城市地下空間的開發(fā)當(dāng)中，如果相關(guān)人員無法選擇較為科學(xué)、合理的技術(shù)，也無法保證地下空間開發(fā)的具體效果，甚至?xí)斐沙鞘械叵驴臻g開發(fā)出現(xiàn)相應(yīng)的問題。筆者將在本文對(duì)我國(guó)城市地下空間的開發(fā)情況進(jìn)行概述，并在此基礎(chǔ)之上探討B(tài)IM技術(shù)在其中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：地下空間；城市；BIM技術(shù)；開發(fā)；應(yīng)用

目前，很多城市在發(fā)展過程當(dāng)中都面臨著人口持續(xù)增長(zhǎng)、土地資源明顯減少的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，地面空間的嚴(yán)重不足會(huì)給城市的發(fā)展帶來不利影響。因此，很多城市在自身發(fā)展當(dāng)中就將關(guān)注點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向了地下空間的發(fā)展建設(shè)當(dāng)中。地下空間目前已經(jīng)成為城市發(fā)展中的新型國(guó)土資源，城市可以在利用地下空間的時(shí)候?qū)⒊鞘邢蛑Ⅲw化方向發(fā)展，這樣可以帶動(dòng)城市化建設(shè)的穩(wěn)定進(jìn)行，也能緩解城市當(dāng)中較為緊張的土地資源，從總體上加速城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。基于上述背景，在城市地下空間的應(yīng)用當(dāng)中，選擇高效、科學(xué)的技術(shù)就需要得到較為廣泛的認(rèn)可。

1 我國(guó)城市地下空間開發(fā)的概述

目前，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度相對(duì)較快，大型城市的城市化建設(shè)進(jìn)程也在不斷加快，這就導(dǎo)致很多城市的空間容量出現(xiàn)了嚴(yán)重不足。所以，北京、上海等很多城市都開始對(duì)地下空間進(jìn)行開發(fā)。其中，上海在我國(guó)城市地下空間的開發(fā)當(dāng)中發(fā)展速度較快，主要在地下空間開發(fā)當(dāng)中涉及地下商業(yè)區(qū)的建設(shè)、地下交通發(fā)展等，具體的開發(fā)規(guī)模及相關(guān)建設(shè)都在全國(guó)前列。其他城市在地下空間的開發(fā)當(dāng)中基本集中在地鐵或隧道的建設(shè)等。這種現(xiàn)象也體現(xiàn)出了我國(guó)城市地下空間的開發(fā)仍然集中在交通規(guī)劃與基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)等方面，未能形成大型的開發(fā)規(guī)模，計(jì)劃性也有待加強(qiáng)。

在我國(guó)城市的地下空間開發(fā)當(dāng)中，地下交通的開發(fā)主要是為了解決城市當(dāng)中存在的交通問題，比如擁堵等，以此緩解城市交通的壓力。對(duì)于地下人防工程的開發(fā)，主要形式就是平戰(zhàn)結(jié)合，這樣可以有效提高地下空間的開發(fā)利用效率，而地下基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)則會(huì)帶有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)性特點(diǎn)。

2 BIM技術(shù)在城市地下空間開發(fā)當(dāng)中的具體應(yīng)用

BIM技術(shù)主要是利用虛擬方式并且將三維設(shè)計(jì)理念等作為重要基礎(chǔ)，保證BIM模型向著二維方向輸出，所有的BIM信息都可以在二維圖紙上顯示出來，這樣可以很好地節(jié)約相關(guān)人員的工作時(shí)間等，該技術(shù)在城市地下空間的開發(fā)中主要應(yīng)用在以下方面：

2.1 地下空間開發(fā)的規(guī)劃

在城市地下空間的開發(fā)當(dāng)中，相關(guān)人員需要保證其自身的完整性，還要保證開發(fā)工作帶有明顯的系統(tǒng)性。這時(shí)，如果相關(guān)人員可以在開發(fā)過程當(dāng)中融入BIM技術(shù)，就可以利用該技術(shù)自身存在的協(xié)同性和三維性進(jìn)行分析與規(guī)劃。相關(guān)人員可以利用BIM技術(shù)平臺(tái)對(duì)地下空間的地下城及地下綜合體等不同類型的開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行總體規(guī)劃，這樣可以有效改變地下空間十分單一的開發(fā)現(xiàn)狀。相關(guān)人員在利用BIM技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)規(guī)劃的時(shí)候，可以利用該技術(shù)對(duì)地下空間開發(fā)當(dāng)中的光照、人流、土方量、商業(yè)信息、給排水等因素進(jìn)行全方位的分析，從而對(duì)地下空間的開發(fā)進(jìn)行綜合性較強(qiáng)的規(guī)劃。

目前，我國(guó)城市發(fā)展當(dāng)中的數(shù)字平臺(tái)相對(duì)而言已經(jīng)較為普及，且出現(xiàn)了很多類型的數(shù)字化軟件，但是還沒有像BIM技術(shù)這種既可以對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀展示，又能對(duì)地上空間及地下空間進(jìn)行綜合性規(guī)劃的技術(shù)平臺(tái)。在地下空間的開發(fā)當(dāng)中，如果可以應(yīng)用BIM技術(shù)，就可以很好地將城市發(fā)展中的數(shù)字平臺(tái)與BIM技術(shù)緊密結(jié)合，對(duì)地下空間的開發(fā)進(jìn)行有效的規(guī)劃，以此為地下空間的開發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.2 地下空間設(shè)計(jì)的應(yīng)用

如果在城市地下空間的開發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中應(yīng)用BIM技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)地下空間設(shè)計(jì)的可持續(xù)性，進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)當(dāng)中的材料成本、地下空間的能耗等進(jìn)行科學(xué)的控制分析，并且保證地下空間開發(fā)后期當(dāng)中的材料更新、太陽能采集等環(huán)節(jié)更為合理。相關(guān)人員在應(yīng)用BIM技術(shù)的時(shí)候，不僅可以對(duì)地下空間建筑物自身進(jìn)行較好的模擬，還可以對(duì)很多其他方面的事物等進(jìn)行模擬分析。

比如上海在建造中心大廈的時(shí)候，該建筑為地上與地下一體式結(jié)構(gòu)，在對(duì)該建筑進(jìn)行地下空間設(shè)計(jì)規(guī)劃的時(shí)候，就應(yīng)用了BIM技術(shù)。相關(guān)人員利用該技術(shù)對(duì)中心大廈的建造全過程進(jìn)行設(shè)計(jì)方面的處理，從而保證了地下空間設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，也確保了該建筑的整體質(zhì)量，并且得到了很多業(yè)內(nèi)專業(yè)人士的認(rèn)可。

除了以上兩點(diǎn)內(nèi)容之外，也有一些施工單位在城市地下空間開發(fā)中將BIM技術(shù)與施工的維護(hù)管理等緊密結(jié)合，利用BIM技術(shù)對(duì)地下施工的具體進(jìn)程等進(jìn)行全面控制，這樣可以保證地下空間開發(fā)中的施工管理工作順利進(jìn)行，并且對(duì)施工設(shè)備的采購及維護(hù)等進(jìn)行直觀監(jiān)測(cè)等，進(jìn)而保證施工質(zhì)量。

3 結(jié)語

由于當(dāng)前城市發(fā)展速度較快，很多城市的地上土地資源已經(jīng)接近飽和狀態(tài)，無法滿足城市的未來發(fā)展。所以，很多城市開始對(duì)地下空間進(jìn)行開發(fā)利用，以此彌補(bǔ)地上空間的不足等。但是，在開發(fā)地下空間的過程當(dāng)中，科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用十分關(guān)鍵，相關(guān)人員只有選擇科學(xué)的開發(fā)技術(shù)，地下空間的開發(fā)效果才會(huì)得到保障。BIM技術(shù)被引入我國(guó)已經(jīng)有十余年歷史，但是該技術(shù)基本集中在建筑領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，發(fā)展前景相對(duì)不夠廣闊。如果在地下空間的開發(fā)當(dāng)中合理應(yīng)用BIM技術(shù)，就能使城市的地下空間開發(fā)更為合理，具有較強(qiáng)的前瞻性，也能帶動(dòng)城市整體的發(fā)展，進(jìn)而滿足人們的多方面需求。

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