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摘要：随着我国的经济发展，科学技术的发展也有了很大的提高。城市市政综合管廊可以有效提高城市地下空间的利用率，避免管线改造维护中对城市道路的二次开挖，但在管廊设计、施工、运维中由于涉及到的管线众多，构造复杂，带来了一定的应用难度。借助BIM技术的可视化、协调性、优化性等优点，可将其作为管廊建设运营中的一个重要技术支撑，能提高施工效率，保证工程质量，有效促进市政综合管廊的发展与应用。
关键词：BIM；综合管廊建设；应用
引言
随着我国信息技术的快速发展，BIM技术被广泛应用于社会的众多行业领域中.研究BIM技术在综合管廊建设和运维中的应用，可以使建筑物的所有参与方（包括政府主管部门、业主、设计、施工、运营管理、用户等）都能在模型中操作信息和信息中操作模型，从而实现综合管廊在全生命周期内的高效工作和质量，以及减少错误和风险的目标，满足我国综合管廊工程发展的需要。
1BIM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。
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2BIM在综合管廊建设中的应用
2.1BIM技术在设计阶段的应用
作为综合管廊的总图设计者，不仅要做到合理确定管廊的尺寸，还要考虑各专业管线间的有效间距，保证合理的安全距离和维修间距，同时还要统筹规划，预留发展空间，有效降低工程的成本。因此，综合管廊内管线较多，横纵向穿插频繁，管线综合设计者最大的工作量就是布置各种管线的位置，必须绘制每个有变化节点的管线断面，总图设计者要通过想象，来确定各种管线的平面位置和竖向位置，管线标高难免会出现碰撞，利用BIM的3D真实比例模型进行管线碰撞检查，BIM软件具有强大的可视化功能，能有效协助设计人员从任意角度剖切，查看各个断面管线布置情况，同时可以随时查看各支管的信息，并精确测量管道间的距离，合理确定综合管廊位置，以及综合管廊宽度和高度，将模型导入到Navisworks软件，模拟真人行走的模式，进行净空检查。通过对各分支管线的接口、各种附属设施的安装口、通风口以及应急逃生出口等方案内容进行建模和仿真分析，对参数化视图进行实时渲染，提前模拟设计效果，对比分析，从而优化设计方案。
2.2设计软件的选择
BIM是所有的三维设计软件的总称，但是并不代表某一种设计软件，目前在工程设计中应用比较普遍的一种三维设计软件是Revit软件以及ArchiCAD软件，这两种都是建筑施工中使用的软件。在市政工程设计中，CAD软件更符合施工人员的操作习惯，主要在于这种软件是在二维软件的基础上更新换代而来的，设计人员可以根据自身所积累的设计经验在心中形成三维模型，施工中自动生成平面剖面图，配合基础设施插件，能够在同一种模型中布设相应的管道系统，表现出建筑物体的综合性。除此之外，ArchiCAD好能够在施工应用过程中生成一种虚拟的文件，使用者不需要安装具体的软件就能够在自己的电脑上观察整个模型，对于建筑工作的汇报和建筑工作者的工作设计起到非常重要的作用。
2.3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。
2.4基于BIM的市政管廊建造成本测算
目前管廊建造成本较高，高成本也成了管廊发展建造的一个重要阻力，利用BIM技术进行管廊建造的成本管理，以获取管廊建设成本的科学有效数据，后期管廊建设中，通过对数据的分析总结进一步优化成本组成，降低建设成本。在实施过程中，通过将BIM模型与材料采购单价、相关工艺对应的人工需求量等定额数据进行匹配，给管廊BIM模型添加建造成本属性，可以一键获得管廊生产和施工的预期成本以及成本结构组成，为管廊的设计以及施工提供成本的决策支持。在生产和施工过程中，通过管廊的信息的积累，记录生产和施工过程相关的时间信息、成本信息、劳务需求信息等，以此信息为基础，将生产和施工实际过程中发生的建造成本与预期成本进行对比，分析费用偏差发生的原因，为后期管廊的生产和施工管理提供决策数据支持。通过大量数据的积累也可以形成管廊生产施工成本的大数据库。
2.5管廊采光照明模拟
管廊的照明主要是天井自然采光配合管廊内部照明，在管廊设计过程中，可利用BIM模型进行管廊的采光照明分析，在Revit软件中通过设置不同的时间、天气情况和管廊内部照明设备的功率来模拟分析管廊内部的采光照明情况是否满足检修的照明要求。结合模拟分析结果对管廊内的采光照明进行调整优化，直至满足要求为止。
结语
BIM技术将给综合管廊项目精细化管理带来强大的技术和数据支撑，BIM技术不仅能够为综合管廊的规划选线、协同设计等提供综合的智能化管理，还能快速有效的解决城市地下综合管廊中管线事故频发的问题，随着城市地下综合管廊的加速建设，对于保障城市安全、改善城市面貌、促进经济增长具有十分重要的意义。
参考文献：
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[2]琚艳芳．BIM技术助力综合管廊建设步入快车道．中华建筑报，2016．
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[4]黄秋红．结合实际工作谈建筑信息模型（BIM）的意义及推广［J］．林业科技情报，2012，（04）：50－51．
[5]李东慧．管线统一入“廊”科技园区“长大”．洛阳日报，2016．
论文作者:韩军,陈朋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/12
标签：模型论文; 管线论文; 信息论文; 成本论文; 建筑论文; 软件论文; 剖面图论文; 《防护工程》2018年第16期论文;