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摘要:对地下综合管廊建设而言,BIM技术因其独特的优势,有着很好的应用价值,可以有效地克服地下综合管廊建设中存在的各难点问题,诸如管线排布问题等,是节约建设成本,提高环境效益的有效方式。因此,项目组需要从施工设计建模到运维管理等角度出发,采取好BIM技术。
关键词:BIM技术;市政综合管廊;施工阶段;应用
1BIM概念
BIM就是建筑信息模型,它的出现主要是创建并利用数字化模型对建设工程项目进行管理和优化的,这其中包括运营、设计和建造的全过程,对于建筑行业来说,这种融合的手段,现在使得建筑行业产生变革,目前看来它有着五大特点,即模拟性、优化性、可出图性、可视化、协调性,可以为建筑对象从开始建设到最终结束的整个生命周期中的所有决策提供可靠的依据,同时对建筑领域的科技进步产生了重大的影响,如今在管廊类建筑施工过程中应用BIM技术可以很大程度上提高工程建设的集成化程度,管廊建设过程中的设计、施工、运维乃至整个工程生命期的质量和效率亦可以得到提高,科学决策和管理水平自然也不必多说,同时可以在里面进行信息的填充和修改。
2综合管廊的特点
目前,城市中的管线大多都直接埋在地下,各种不同的线路都是分开布置,自成系统的,他们各自担负着各自的责任,而随着城市的发展越来越不适应高密度化的发展趋势,综合管廊应运而生,它主要是利用地下的空间,这不仅可以合理的布置各种专业管线,而且还可以通过建设立交桥、地面道路和地下隧道来缓解城市日益拥挤的交通压力。BIM技术应用是继CAD技术后的又一次建筑业革命,它将为建筑产业的现代化发展提供动力支持,并对城市地下综合管廊的建设做出强力的支持。
2.1管线集中一体
综合管廊是充分的利用道路的地下空间,将电力、燃气等各种工程管道集于一体,并且还有设置专门的检修口、监测系统等,实施统一管理,这都是保障城市运行的重要基础设施和生命线,它的本质上是在城市道路的下面建设一个市政共用的通道,多种市政管线集中在一起,从而实现地下空间的综合利用和资源共享。
2.2建设在繁华地点
综合管廊一般都建设在城市中心商业区的繁华地段主要道路的交叉口等地方,由于这些地方人口密集,经济发展快,所以便需要大量的公共资源,各种管道太多,需要综合管廊的管理。
2.3需要极多的附属工程配合
地下是事故多发地,所以在其中通风、排水、防火、监控等设施都是不可或缺的,而这些必须要有一个控制中心来进行控制,从而实现全智能化的运行。
3BIM技术在地下综合管廊施工中的具体应用
3.1施工设计建模中的应用
施工设计建模是BIM技术在地下综合管廊建设中应用的初始环节,对后续建设工作的开展有着重要的影响。一般来说,项目组需要严格按照设计图以及建模标准,借助专业化的软件来形成地下综合管廊的三维模型。在施工设计建模中,需要将设计图纸的各类型信息,包括建筑信息、结构信息、机电信息等系统性地输入到建筑信息模型中,然后再开展信息整合工作,其中必要重要的工具有Revit软件、工作集以及链接模型等,依托BIM模型文件实现在线浏览、协同管理等目标,有效地提升建模工作的效率,为地下综合管廊的建设打下良好的基础。
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3.2模型审查中的应用
模型审查是施工建模方案确定后的重要工作,也是BIM技术应用的重点领域,借助模型审查工作,能够将设计模型中存在的问题反馈出来,不断提升设计模型的科学性与可行性,为后续施工工作的开展提供可靠的依据?模型审查的内容主要有两点,第一点为碰撞审查,主要审查的内容包括机电与机电以及结构与机电之间的碰撞冲突,然后形成碰撞分析报告?香港中文大学(深圳)项目在模型审查中共发现各类问题146处,据此有效地优化?提升了模型的效果,提高了项目的经济效益?环境效益;第二点为净空审查,主要审查管廊内部操作检修的空间,具体方式是将模型整体导入中Navisworks软件中,借以熟悉管廊内部的具体结构,比如管线的布局方式?空间关系等,根据检查的实际结果,采取优化方案。
3.3管线综合中的应用
相比于传统的地下管道建设而言,地下综合管廊面临着建筑结构复杂、管线分布多样、设计缺陷高发等难点,建设要求相对较高,很容易出现管线走向不合理、不美观的问题,甚至影响地下综合管廊的建设质量。因此,香港中文大学(深圳)项目在建设中利用多种手段来指导管线综合,比如局部剖面方法、模型审查方法等,为管线走向的合理化提供了重要帮助,这是BIM技术在管廊建设中的应用表现。在管线调整布置方案的设置中,项目方在综合考察多项报告,如净空分析报告、碰撞检查报告等的基础上,利用前文所言及的各项手段明确了最优的布置方案,并将其作为施工的主要参考依据。在地下管廊建设的重点环节中,如节点交叉处的布排方案等的设计中,项目方从多专业的角度出发进行了综合考虑,有效提升了布排方案的科学性。
3.4支吊架设计中的应用
地下综合管廊具有管线极其复杂的特点,支架构件的预埋具有不小的难度系数,BIM技术的应用有助于三维支吊架设计工作的开展,可以降低工程施工的难度。具体的设计工作主要包括以下几点:第一、三维支吊架初步设计。香港中文大学(深圳)项目在综合考虑多种因素后,将支吊架平面布置间距初步设置为4m,并在此基础上创建了三维支吊架的基本样式,并且,桥架以1.5m为基础,逐步增加丝杆吊架;第二、确定支吊架规格。支吊架为管廊内各管线共用,对安全性、稳定性有着较高的要求,因此,必须根据管廊建设的实际情况来计算出支吊架的规格。工程方以管线质量以及相应型材为具体参数,在借助SAP2000力学计算软件的基础上得出支吊架的应力比,计算结果显示,只有在应力比低于0.85时,支吊架的荷载才合格;第三、支吊架的工程用量。借助三维模型以及Revit插件,获取关联型材的物理信息,依托明细表来计算得出各型材的具体用量,为施工工作的开展提供参考依据。
3.5运维管理中的应用
BIM技术在地下综合管廊的运维管理中同样有着很好的应用价值,借助BIM的信息监测系统,能够将地下综合管廊的运行状态准确、实时、动态地呈现出来。就以BIM信息监测系统的组成部分之一可燃气体监测系统为例,它能准确地捕捉地下综合管廊有无出现可燃气体泄漏的现象,一旦发生可燃气体泄漏,BIM监测系统会立即启动应急响应机制。依托BIM的信息监测系统,地下综合管廊任何设备发生故障,都能及时地获取相关管线的具体信息,包括管线的规格、设备生产厂家等,为后续维修工作的开展提供了巨大的便利,负责人员可以借助BIM信息监测系统提供的信息来采购相关设备,开展维修工作,提高了运维的效率。
结束语
综合管廊,就是地下城市管道综合走廊,地下的管线不仅错综复杂,而且排迁以及土方的开挖难度都比较大,传统的施工方法已经不适合综合管廊的建设研究。BIM技术作为建筑工程应用中的主要技术之一,对于市政综合管廊建设工作具有很大的意义,该技术的基础部分分为建筑工程项目的具体大数据,通过分析数据建立起精确的建筑体系,所以,在现阶段,BIM技术在综合管廊的建设当中有较大程度的应用。
参考文献:
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论文作者:陈怡之1,周洁2
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/3
标签:管线论文; 地下论文; 吊架论文; 模型论文; 技术论文; 信息论文; 工作论文; 《防护工程》2019年11期论文;