摘要：市政综合管廊主要是城市地下建设一个综合隧道空间，用来铺设给排水管道、供电线以及通讯线路一些公用管线。这种隧道空间的建设能够增加城市的利用效率，成为市政管线集约化发展的必然趋势。综合管廊建设在我国的部门城市作为试点工程，但是受到众多因素的影响，这种试点工程还没有得到普及，由于城市线路以及建筑技术等方面的阻力，综合管廊建设的推行收到了较大阻力。而BIM技术的引进为综合管廊建设提供了较大可能。本文就这种新型技术在市政管廊设计中的应用进行分析。
关键词：BIM；市政；综合管廊；设计
1 BIM的概述
BIM被称为建筑信息模型，其中包含大量的建筑实体信息。这种信息模型主要是以三维数字成像技术作为基础，通过IFC集成多种建模工具，利用数字信息来模拟建筑物具有的真实信息，以此来获得工程项目施工过程中的相关数据。BIM研究的对象是建筑本身，从本质上来讲，这种建筑信息模型是工程项目管理中的一种信息化管理技术，其不仅模拟的是整个立体建筑的原貌，还可以通过整个立体的模型来加强对工程项目的管理，参与整个工程项目的各方可以从模型中获取更多的工程管理信息，然后根据自身的管理权力对各种信息进行提取，实现工程信息的共享以及相关数据的更新，一定程度上能够改变工程管理方的合作方式，从而实现协同的管理模式。通过采用这种新型的管理方式，不仅能够提升整个项目建设的效率，同时还对于项目生命周期管理起到积极的作用。
在整个建筑工程的应用中，BIM被分为三种应用模式，分别是设计方指导模式、施工管理主导模式以及施工单位主导模式。建筑信息模型是一种6D运作方式，是可以将建筑模拟化、虚拟化以及信息化的系统，能够根据建筑的相关数据最大程度的整合建筑资源，为施工项目提供更好的交互平台，从而最终降低施工成本，提高施工质量。
2 BIM在市政综合管廊设计中的应用分析
2.1 BIM应用优势分析
在市政综合管廊设计中，采用传统的施工设计方式主要是在管线没有进行施工前将设计图纸进行汇集，送到管线综合专业，然后由各个管线综合专业对管线实施总体规划，之后才能够进入正式的施工阶段。如果后期施工过程中遇到两种管线出现冲突，就需要变更施工设计，还需要对工程进行返工处理。而与此种施工技术不同，BIM技术可以在工程施工之前对整个工程进行施工预测，通过预施工的方式检测地下管线铺设中可能出现的碰撞，从而进行施工设计，这样就能够在实际施工过程中避免由于管线的碰撞而出现返工问题，进一步减少施工的变更。在市政管廊设计中融入BIM技术，通过模拟施工的方式能够校正施工设计中存在的问题。在二维管线综合设计中，由于这些问题不会与设计相冲突，经常会被施工人员所忽略，但是到实际施工遇到阻碍时再去解决问题已经是无力回天。因此，BIM技术的应用针对这种现象提出了良好的预估。BIM技术的应用不再局限于2D的设计，其设计成果不仅能够表现整个工程的现状，而且还能够将局部断面以及道路出现交叉的情况直观的反映出来，在呈现二维设计所应达到的成果的同时也具备了二维设计中难以实现的内容。
2.2 BIM技术在市政综合管廊建设中的地下排布设计中的应用
在进行市政综合管廊建设中的地下排布设计时，利用BIM及时提供的信息数据，能够通过BIM及时的全面自动核算功能以及可视化功能，使得在进行地下管廊综合排布设计以前就可以利用3D扫描技术了解管廊附近的建设环境，通过BIM程序监理管廊周边环境模型，全面包含整体或局部区域的地形状况、建筑状况以及道路状况等等。通过这种方式，将市政综合管廊建设四周的建筑物数量、类型与管廊的规划属性进行整理和分析，从而为三维模型中各个建筑物增加管线诉求行政与类别信息，建立区域内容的管廊需求剖析模型，且可以在三维模型中加强管廊主线的布设、支线交叉点、管线出仓等进行整体剖析。此外，综合管廊还可能通过河流，为了防止从桥梁的根基通过，可采取部分弯折的方式，在弯折中的转折角需要保持管线曲折角的规定标准，在进行排布设计时，还需要对城市的长期与短期发展建设考虑其中，以预防在城市未来的发展中需要重新修建补部分管廊。
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通常情况下，市政综合管廊的地面上便是市政道路，所以在进行管廊地下排布设计时，应当对管廊的承载能力进行准确计算，用BIM模型插入到结构核算程序中，结合地板地基支撑与侧墙可能收到的压力，计算整个管廊架构，保证管廊架构的安全性。
2.3 BIM在地下管廊内部管线排布设计中的应用
市政综合管廊中需要布设多种类型的给排水管道以及电缆电线，通过BIM计算模型的有效应用，对管线布设进行管理，明确管线排布的类型、数量、安全距离以及运送、装设、修理、养护、管线之间的影响关系等。管线排设需要充分满足各方面的使用需求。利用BIM无属性对管线排布设计，可以及时对布设管线之间的距离以及相互关系做出分析，并可以在排设结束后还可以进行一键式碰撞检查，对管线排设的软硬碰撞均作出模拟试验。硬碰撞是对管线与管廊之间、管线与管线之间的碰撞和冲突，软碰撞则是检查管线的相互距离。对管线排布设计时，通过三维漫游仿真方式，可以有效检验预留出的修理空间是否有效满足需求。
不是所有的市政道路下方均需要建设综合管廊。部分管廊可直接与外面的管道相连接，但是需要预留出相应的管线径口孔洞，由于管线的管径大小各异，所以需要在管廊内部管线排设中考量各个预留孔的规模，结合预留孔的位置以及大小对管廊侧壁的钢筋布设进行适当的整合，为后续过路套管与管廊的连接做好充分的保障。此外，在管廊设计中的布设关系得到明确后，还需要对管线架桥设置相关的预埋件进行定位，通过对预埋件的设计避免后续管线布设过程中对管廊主体架构进行施工，还可以提高桥架与管廊内部管线的施工效率。
2.4施工模型建立以及具体施工环节
市政综合管廊设计中，主要使用墙梁板柱工具搭建建筑结构，局部使用复杂壳体，但是需要将材质和图层进行很好的划分。进行管道建模时，可以使用软件自带的水暖电插件，对于不同种类的线路应该设计不同颜色的插件，在布置过程中对管道的直径以及相关的高度信息进行设置，标注好管道的标高以及直径与倾斜角度，根据设计情况，软件就会自动添加相应的异径管。
但模型建成之后，三维设计软件可以使用剖面图工具在模型的任意位置进行剖切，就能够生成相应的剖面图，这些自动生成的剖面图能够联动模型，但出现需要修改的地方时软件就会同步进行修改。但是在特殊情况下，三维软件无法实现自动剖切，需要手动进行绘制，但两个管道的接入口呈现170°角时，可以参考自动生成的剖面图进行手动绘制，生成不同剖面的三维视角。以一个转角为基础。
这种铺设方式不仅方便查看管道的相关信息，还能够对管道使用中的数据进行检测，避免了管道交叉带来的运行不畅等众多因素，为市政地下管道的管理提供了便捷性。
结束语
BIM在现代的许多工程建设中均得到了应用，其对工程建设的信息化管理具有十分重要的作用。BIM技术的应用虽然已经有了很多成功的案例，但是在未来，还需要结合工作实际，不断的发现应用中的问题，并采取措施进行改进，让其应用的更好。在市政综合管廊设计中，通过BIM技术建立管廊的建设模型，然后对其建设环境，管线排布信息进行综合反馈和分析，以科学的方式建设管廊，能够设计出最优的方案，为城市居民带来更好的生活环境。
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论文作者:杨帆,张宁宁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/6/19
标签：管线论文; 市政论文; 模型论文; 技术论文; 建筑论文; 信息论文; 管道论文; 《基层建设》2018年第12期论文;