BIM技術的綜合管廊設計施工一體化協同機制研究

朱波

摘? 要：傳統模式下的綜合管廊設計施工一體化協同性存在著諸多的不足，文章主要從信息流轉、專業協同和流程管理等三個方面進行了深入的分析。這幾個方面的不足大大降低了地下綜合管廊設計施工一體化建設的效率。基于此，想要轉變這種現狀，文章運用BIM技術對管廊的設計施工的全過程進行了優化和處理，綜合管廊設計施工體系化協同機制研究提供參考和借鑒。

關鍵詞：BIM技術;綜合管廊;設計施工一體化;協同機制

中圖分類號：TU990.3? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）26-0139-02

Abstract： There are many shortcomings in the integration of design and construction of comprehensive pipe corridor under the traditional mode. This paper mainly makes an in-depth analysis from three aspects： information flow， professional coordination and process management. The shortcomings of these aspects greatly reduce the efficiency of the integrated construction of underground comprehensive pipe corridor design and construction. Based on this， in order to change this situation， this paper uses BIM technology to optimize and deal with the whole process of pipe corridor design and construction， and provides reference for the study of systematic collaborative mechanism of pipe corridor design and construction.

Keywords： BIM technology; comprehensive pipe corridor; integration of design and construction; collaborative mechanism

1 綜合管廊設計施工一體化協同性問題研究

1.1 綜合管廊設計各專業協同問題分析

由于綜合管廊建設具有范圍較廣、構造形狀獨特、涉及的專業較多等特點。綜合管廊在建設的過程中，只有解決設計階段出現的問題，例如：專業協同和信息流通等問題，才能使得綜合管廊設計的更加精準，實現設計施工協同化發展。其中綜合管廊的設計內容需要對標準斷面選型進行設計，還需要對橫斷面的尺寸、入廊管線的選取類型、入廊管線尺寸、各節點的管線設施等。因此，這些設計又可以將其劃分為兩個部分：第一，綜合管廊廊體設計;第二，管線入廊設計。而傳統的設計模式綜合管廊建筑、結構的設計過程中很容易發生分割現象，繼而在傳遞信息時很難對橫向的信息結合在一起。也就無法將各階段內的設計進行專業匯總。如果出現設計沖突，建筑設計和MEP設計都需要進行反復的修改和返工，指導達成設計目標為止。這些施工圖的設計都是由專門的設計單位進行審核，因此，這就需要設計部門對施工圖中的管廊設施成果進行全面的考慮和檢測，進而能夠在全面檢查后保障出圖的效果。特別是對于一些合理的地方應該將這些不合理的信息反饋給設計人員進行修改。其管廊工程設計階段容易出現的問題如下所示：

（1）設計的信息在傳遞過程中容易丟失。在傳統的設計模式中，管廊工程各個設計專業之間所產生的信息大多都是以平面CAD圖紙和文本資料為主，信息承擔載體并不能完全反映出設計數據的狀態，進而使得在數據傳輸的過程中很容易發生信息丟失的現象。（2）專業協同效果不佳。綜合管廊設計過程中需要對不同專業的設計進行明確，在對這些專業的設計進行分工和配置時，出現了設計模式歸于形式化和程序化的現象。特別是彼此之間由于任務的不同而使得雙方之間并沒有很大的的關聯性，其很容易發生建筑、建構等專業之間發生割裂的現象，使得各專業無法實施協同工作。其不僅大大浪費了設計人員的時間，還在一定程度上增加了設計的成本。（3）設計流程管理。對各階段的設計和各結構之間的設計大多都是由各專業的設計人員協同完成的，如果設計管理人員的專業技能和經驗較少，往往在處理相關的信息時，需要多次和重復的提取信息數據，進而很難保障信息共享的實效性。同時，還會使得一些重要的信息出現延遲性，進而很大程度上限制的協同工作的穩定發展，特別是需要重復的返工影響到整體的設計進度。

1.2 綜合管廊設計單位與施工單位銜接問題

（1）設計成果的可施工性。設計人員如果專業性不強，并且沒有足夠的工程實際經驗。在加強信息流轉的單一性（設計到施工單向設計），這就會導致設計的圖紙或者方案無法滿足施工的要求，其操作性較小。同時，設計單位和施工單位并沒有及時進行信息的交流和溝通，使得一些設計中存在的問題只有在施工過程中才能被發現，其嚴重耽誤了施工的進程，使得設計的圖紙無法達到施工圖的要求。（2）設計施工的分離性。在傳統的信息交流模式中，設計、施工單位通過依靠平面二維施工圖展開對各項信息的傳遞。其中設計人員并沒有深入的施工現場進行實踐，這就使得一些設計的信息和施工現場中存在的問題出現了違背的現象。同時，一些設計信息也無法全部傳遞給施工單位，使得向現場一旦出現一些施工問題，則會使得雙方之間相互推脫，出現相互之間的割裂。（3）施工單位相對滯后性。綜合管廊施工階段會由專門的設計單位進行圖紙的設計，待到圖紙設計完成后需要及時將圖紙遞交給施工單位。浪費時間的同時，還會隱藏像（1）、（2）中存在的問題。同時，施工單位無法更快的理解施工設計的意圖，也進一步影響了設計的進度，使得設計的圖紙無法發揮其應用的作用。

2 基于BIM技術的管廊設計施工一體化優化模式研究

2.1 基于BIM技術的設計協同性優化模式

（1）協同設計的相關概述。工程建筑的協同設計主要是指設計單位內部各個設計專業和設計管理人員通過將其放在同一個設計平臺上對建筑工程的設計工作進行設計，以對各階段出現的數據信息等進行及時的共享，繼而為達到設計的目標，創建出一體化多專業協作性的工作創新模式、解決各專業關聯系不強、信息不共享等設計沖突問題進行有效解決。（2）運用BIM技術對設計協同問題進行優化。BIM技術能夠對各專業的設計進度信息和相關的資料進行歸納，通過對BIM技術中資源共享功能以調取相關的參照數據，以對原有的階段性設計模式進行優化，解決各節點僵化的的現狀。基于BIM技術的綜合管廊設計模式中可以看出：管廊設計主要是對建筑、結構、MEP等三大專業進行的共享，以通過BIM中心文件中的信息能夠為產生的各項數據提供出有效的通道，進而使得各專業之間能夠在相互協同過程中對工程項目進行相互的合作和鏈接。另外，設計管理部門為了能夠提升設計的效果和水平，則需要依托大量的數據信息，在對其進行審核的過程中，能夠全面分析設計中存在的問題。在通過設計對對管廊BIM的模型進行重新的構建和完善，在經過審核部門檢測之后能夠判斷其是否符合要求，最后在將審核的最終效果發出BIM的出圖命令。由此可見，BIM技術的綜合管廊設計任務也全部完成。

傳統的設計模式與BIM技術的綜合管廊協同設計工作模式相比，各專業之間保障絕對的同步管廊設計，通過對建筑、結構、MEP專業的項目鏈接，保障了設計信息的流動性，設計管理部門可以直接對BIM中心文件中的信息進行直接的傳遞，有效減少了設計的環節，還大大降低了信息傳遞的次數，使得各專業之間能夠通過協同合作，對設計階段中存在的設計缺陷和與現場不符合的現象進行檢驗，以及時做出處理和反饋，進而有效提升了設計的協同效率。

2.2 基于BIM技術的管廊設計施工協同性優化模式

（1）協調設計施工的相關概述。協調設計施工有效打破了信息孤島的現象，在對整個設計施工全過程所產生的信息和數據進行歸總和處理時，以保障各設計單位、施工各工種之間的信息互通。綜合管廊工程施工特點主要包括：建設周期較長、工序繁多、各工種參與人員較多等特點。設計質量的好壞不僅關系到了施工的建設效率和進度，還影響了最終的施工成本，為各專業之間的信息共享和協同施工提供了基礎保障。（2）基于BIM技術的管廊設計施工協同性優化策略。首先，由設計單位進行BIM模型的設計，并將設計的最終成果傳遞給施工單位。其次，運用BIM模型組織個參建單位進行技術交底工作，以及時找出設計中存在的問題。最后，將各項信息的反饋反映在BIM管廊模型中，并將修改和調整之后的設計，由設計方建立BIM綜合管廊跟蹤模型，以發揮出監督管理的重要作用。這種模型的建立能夠使設計、建立、建設等三方對該模型中出現的施工問題進行及時把控，進而使得設計單位能夠全面了解到施工現場的情況，對設計進行調整和改進。另外，在竣工階段，施工單位可以將這種模型作為驗收的依據，提高驗收的整體效率，還能夠保障設計的成果是否具有可操作性。各個參建單位在參與過程中通過運用BIM信息模型，對其進行深入的交流和協同合作，進而能夠使設計單位所提供的設計圖與施工單位進行協同工作形成整體的協同一體化管理。另外，管廊施工建設管理過程中，施工人員還需要依據BIM技術對施工的進度進行實時的跟蹤，進而能夠對參建單位協同的情況進行提前的部署和預測。在同時運用BIM技術對各項信息進行共享后，有效地將建設單位、施工單位和設計單位聯系到一起。

2.3 BIM技術深化設計施工一體化優化模式

BIM的管廊信息模式能夠有效加強施工和設計的雙向傳遞，有效加強了設計-施工的銜接，施工單位通過運用BIM模型與設計單位所提供的設計，能夠有效對信息進行共享和互通，在通過BIM模型中的三維視圖效果，能夠讓施工單位更加清晰地了解到設計單位所提供的設計理念和設計的意圖，從而使得設計施工能夠實現無縫對接。一方面，通過對BIM模型，將設計和施工進行了深入的融合，以制定設計階段和施工階段雙方之間的界定，進而使得各施工單位能夠及早的介入設計階段;另一方面，提高了各設計部門對設計理念的認知，使得設計單位更具可施工性，在協同機制的管理實施下，加快工程的進度和質量。

3 結束語

本文對研究的主要內容進行分析，有效解決了綜合管廊傳統設計、施工分離的現象，在運用BIM技術融合至全部施工過程中，使之形成了設計、施工協同一體化的機制，并對其進行優化和處理，從而為綜合管廊工程的建設提供了有效的借鑒和幫助。

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