淺析城市綜合管廊信息建模技術對市政工程課堂教學的影響

周密

摘 要：當前在市政工程的建設當中，都會使用到信息建模技術，本文首先對信息建模技術進行介紹，然后介紹了當前在市政規(guī)劃中，普遍使用的綜合管廊技術，并以綜合管廊進行信息建模，來探討在市政工程課堂教學當中向學生教授建筑信息建模技術的方法。

關鍵詞：市政工程課堂教學；綜合管廊信息建模；研究；BIM

引言：綜合管廊技術能夠有效的提升一座城市的承載能力，緩解城市當中交通擁堵的情況，并且易于維護[1]。BIM技術是當前工程建設當中普遍使用的技術，通過對項目的信息建模，能夠讓項目不同方面的參與者，都能夠快速的了解項目當前的情況，通過該技術，還可以進行有效的項目設計，并對項目整個生命周期進行預測。將這兩個技術結合起來加入到市政工程的教學當中，能夠讓學生了解到最前沿的設計和規(guī)劃方法。

一、BIM技術簡介

BIM技術的英文全稱是Building Information Modeling，翻譯成中文是建筑信息模型。該技術在工程設計、建造、管理都有廣泛的應用，通過參數(shù)模型整合各種和建設項目相關的信息，建立項目的信息模型，并且能夠在項目規(guī)劃、設計、建造、維護這整個生命周期中，對信息進行高效的共享和傳遞，讓工作人員能夠對工程的情況做出正確的判斷，并且高效應對[2]。尤其是這項技術能夠提高各部門在工作上的協(xié)同，有效提高生產效率，節(jié)約成本。在我國的《建筑信息模擬應用統(tǒng)一標準》中，明確表達了BIM技術具有可視化、協(xié)調性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性，這其中的可視化和模擬性與當前職業(yè)教育的要求高度契合，所以，通過利用BIM技術，進行虛擬施工、項目的虛擬運行，能夠有效的彌補當前職業(yè)教育當中存在的專業(yè)技能培訓難、教學和實際脫節(jié)的短板。

二、綜合管廊簡介

綜合管廊值得是城市的地下綜合走廊，通過在城市地下創(chuàng)造一個隧道空間，將城市的電力、通信、燃氣、供熱、給排水等工程管線集于一體。這些綜合管廊設有專門的檢修口和吊裝口，還配備了管廊的檢測系統(tǒng)。實現(xiàn)了對城市不同基礎設施的統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一管理，維持著城市的運行。

綜合管廊可以分成三類，分別是干線綜合管廊、支線綜合管廊和纜線管廊。干線綜合管廊主要負責容納城市主干線工程管線，采取獨立分倉方式進行建造；支線綜合管廊用于容納城市配給工程，采取彈倉或雙艙的方式建設；纜線管廊用于容納電纜和通信線纜，采用淺埋溝道的方式建設，設有可開啟的蓋板，可用于技術人員進行對纜線進行檢查和修理[3]。

通過建設地下綜合管廊，能夠有效的解決城市的交通擁堵問題，并且通過對電力、通信、燃氣、給排水等市政設施綜合統(tǒng)一管理，能夠提升維修和檢查效率，有效的提升了一座城市的承載能力。

三、綜合管廊信息模型技術在市政工程課堂教學當中的應用

3.1 建立信息模型

BIM模型是儲存信息的載體，主要用于創(chuàng)建、管理和實用信息，在市政工程課堂的教學當中，可以先使用Autodesk系列軟件和SketchUP來建立綜合管廊的信息模型，可以在課前讓學生先采管廊的相關信息，為后續(xù)的課堂做好準備做好準備。

3.2 綜合管廊項目的信息模型設計

可以在課堂中采用實踐教學，通過一些課程設計來讓學生能夠初步掌握使用BIM技術的專業(yè)能力。比如，可以通過幾課時的課程完成一項設計，先讓學生對綜合管廊的信息進行收集，然后用BIM技術設計綜合管廊。具體的方式是，先按照設計任務書和指導書的要求，分析一個項目的背景和參數(shù)，然后進行計算整理，并繪制成果圖。學生的學習成果需要以計算機說明或者打印出紙質的圖紙來實現(xiàn)。可以使用AutoCAD等軟件繪制二維圖形，并且依靠BIM技術，對上述建立的模型進行進行更加完善的設計。

使用這種方式進行教學，有以下幾個優(yōu)勢：

3.2.1 信息3D化

例如在市政管廊的設計當中，可以將所有的專業(yè)管線放置在同一個模型里，從而能夠全面的檢測管線之間、管線和土建之間的相對位置和位置關系。在繪圖時，能夠對管線精確定位，還可以對圖像進行旋轉，從而更加直觀的觀察管線的分布狀態(tài)[4]。這樣的方式，能夠全面發(fā)現(xiàn)問題，并且能夠對各種存在的問題進行準確的調整。當學生調整了管線之間的分布方式，各種參數(shù)也會隨之更新，從而實現(xiàn)對管廊設計的優(yōu)化。

3.2.2 成果更加直觀

將設計制作成三維的BIM模型，能夠進行十分直觀的預覽，在需要時，還可以將整個設計做成動畫視頻進行預覽。通過在動畫中加入時間軸，可以選擇不同時段的情況，分析綜合管廊當中的電流量、水流量等情況。

3.2.3 準確快速的計算工程量

BIM模型完成了對項目各類建設施工信息的收集，因此，通過使用BIM技術，還能夠快速的計算出一個工程的工程量，提升對工程成本的計算速度和精度，減少人工統(tǒng)計所造成的錯誤，讓學生能夠對工程進行成本控制。

3.3 使用BIM進行模擬施工

通過使用BIM技術，可以讓設計增加增加時間維度，從而進行工程項目的模擬施工。比如，通過BIM技術，對城市管廊的施工進行模擬，從而能夠隨時直觀地對整個施工計劃進行快速的瀏覽和模擬。學生通過進行模擬施工的練習，能夠更好的理解市政工程的施工順序，并且對施工當中可能存在的問題有更加深刻的了解。

3.4 將BIM融入教學的方法

首先，需要將BIM技術融入到一門課程當中，通過向學生介紹BIM軟件和使用概念，讓學生學會使用相關軟件的操作和使用[5]。隨后，在課堂中加入一些項目讓學生進行實踐，比如前文所使用的綜合管廊工程，并且還需要將BIM技術融合到類似工程制圖、市政基礎設施規(guī)劃這類的專業(yè)課程當中，讓學生全面的認識BIM技術。

結束語：通過將BIM技術和綜合管廊結合進行教學，學生在充分學習了BIM技術的同時，還能提升他們的市政工程規(guī)劃能力。當前，BIM技術人才短缺，通過在課堂中教授更多的BIM技術，建立完整的教學體系，培養(yǎng)綜合型人才，讓學生在未來能夠有更好的發(fā)展前景。

參考文獻

[1]姜天凌，李芳芳，蘇杰，潘艷艷，趙航，劉百韜.BIM在市政綜合管廊設計中的應用[J].中國給水排水，2015，31（12）：65-67.

[2]童麗閨，楊浩.城市地下綜合管廊信息化建設探討[J].科技資訊，2017，15（02）：36-37.

[3]李家斌.應用BIM的綜合管廊三維建模探討[J].科技創(chuàng)新導報，2017，14（21）：34+36.

[4]胥方濤，王立輕，焦劍峰，汪莉，張子葉，徐躍衛(wèi).BIM在城市綜合管廊項目中的實施模式探討[J].建筑經濟，2017，38（12）：46-50.

[5]周文，李倩楠，潘良波，楊國敬.BIM+GIS的綜合管廊智能化管理平臺研究與實現(xiàn)[J].城市勘測，2017（06）：31-35.

（作者單位：湖南城建職業(yè)技術學院）