摘要：为满足城市发展需求，我国政府致力于建设城市地下综合管廊工程，对供热、电力、给排水、通信等工程管线进行集中敷设，统一工程建设与运维管理，将其作为城市运行于发展的“生命线”。在城市地下综合管廊工程施工中，BIM是一项关键技术，在工程施工阶段中得到广泛应用。因此，本文对BIM技术在城市地下综合管廊工程施工中的应用现状进行简要分析，以深入挖掘BIM技术的应用价值。
关键词：BIM技术；城市地下综合管廊；工程施工
一、BIM技术的主要应用价值
1.协调施工
城市地下综合管廊工程涉及到燃气、给排水、电力、通信等多个施工专业领域，可将这一工程视作为多个施工专业性要求较高的市政工程的综合体。因此在工程施工阶段中，面临最为主要的施工难点为，各施工专业协调难度过大、时常出现专业冲突问题。对BIM技术的应用，将为各专业工种、参与各方提供一个高效协调沟通平台，有效解决专业沟通问题。此外在出现各类专业施工碰撞问题时，BIM系统将在已知工程信息基础上，快速向相关施工团队生成协调数据、提供协调施工服务。
2.制定合理施工及管理方案
在城市地下综合管廊工程施工模式下，受到复杂施工环境、以及施工工期紧张等因素影响，所制定施工方案及管理方案的合理性往往有所不足，在工程施工阶段中时常出现各类突发问题、施工问题，导致工程施工质量有所波动、施工工期延期。因此，应灵活应用BIM技术，在采集工程相关信息的同时，定期组织开展模拟施工作业，对所制定施工方案进行可视化、虚拟化演练，提前发现与解决所存在的各项施工问题及管理问题。
3.降低施工难度
在多数城市地下综合管廊工程中，为提高工程建设合理性与经济效益、降低对城市土地资源的消耗量，普遍选择在管廊内纳入大量的各类管线。与此同时，导致工程施工难度大幅提高，在施工阶段中时常出现管线软碰撞、安装位置偏移等施工问题。BIM技术将工程施工变成一个持续优化的施工过程，将根据工程实际施工情况而持续提供优化结果，帮助工程参与人员全面掌握、高速运算工程在不同时间节点下的实际存在信息，从而优化施工方案、提前预防或有效解决各项施工问题。简单来讲，则是凭借BIM技术的优化性特征，对工程施工方案进行优化完善，降低工程施工复杂程度。
二、BIM技术在城市地下综合管廊施工中的应用
1.三维建模
（1）构建廊体三维模型。将城市地下综合管廊工程中的廊体结构设计图，以及预埋件尺寸等相关数据导入至BIM数据库当中，BIM系统将自动构建、拼装廊体结构三维模型。同时在模型构建过程中，也将对不同施工专业之间所存在的图纸碰撞问题显示出来。
（2）构建附属设施三维模型。将城市地下综合管廊工程各项分部工程、附属设施的施工参数导入至BIM数据库，随后BIM系统将自动构建附属设施三维模型，也可将附属设施三维模型与廊体结构模型进行拼装。
（3）构建管线接入三维模型。将各专业管线的接入施工方案导入BIM数据库，构建起综合性的管线接入三维模型。
2.管线生产
在管线生产环节，加工企业可基于BIM系统的三维施工模型，精确获取各施工阶段中不同材质种类的管材加工参数、生产要求，从而精确下料、模拟模具制造与管线生产过程，在模拟结果基础上优化完善管线加工方案，从而最大程度降低管材损耗量，预防管材浪费、管材尺寸偏差等问题的出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，加工企业可将所生产各批次、种类的管材生产信息导入至BIM数据库当中，在工程施工阶段，管理人员可通过BIM平台快速对各批次管材开展质量检测与信息审核工作，将有效提高管材质量管理水平及效率。从物料跟踪角度来讲，可选择组合应用BIM技术与物联网技术，实时获取各批次管材的运输情况，动态化、远程化开展管材运输管理工作。
3.碰撞检测
在部分城市地下综合管廊工程中，由于设计工作量过大，且不同种类管材之间的施工要求也有所不同，因此时常在工程施工方案中存在管线碰撞问题，共分为软碰撞与硬碰撞。其中，软碰撞指，相邻管线之间的安全间隔距离过小，硬碰撞指不同管线之间的安装位置交叉重合。通过BIM技术的应用，系统将快速对燃气、给排水、电力、通信等管线的排列标准、安装要求进行综合分析，与管线施工图纸进行对比，开展管廊碰撞检测作业，及时发现与显示所存在的管线碰撞问题。随后，根据各专业的具体施工要求，生成协调数据，为施工方案的修改提供信息支持。
4.施工模拟
基于BIM技术，在已知工程信息、施工方案基础上开展模拟施工作业，模拟工程施工过程，同时采取多种可视化形式对工程施工阶段中可能出现的各类突发问题、施工问题与管理难点进行判定，顺序模拟各项施工环节。BIM技术将显示模拟施工过程中所存在的问题，相关人员在其基础上对所制定施工方案、管理方案进行优化完善，并制定各项施工问题的应急预案。以管线吊装模拟施工为例，BIM系统将以可视化形式展示各类管线在吊装作业环节中所遇到的障碍物，以及具体的阻碍区域。随后管理人员对各处阻碍点进行处理，挪动障碍物或是更改管线吊装路径。
5.远程施工监测
地下综合管廊工程的施工环境较为复杂，且环境普遍处于动态变化状态，在环境变化过程中，也将对施工方案的可行性、工程施工质量造成一定程度的影响，进而引发各项施工问题的出现。例如在出现地基不均匀沉降问题时，将有可能出现大跨度管线结构破裂、管线伸缩缝错位、管廊渗水、线性坡度变化等施工问题。通过BIM技术的应用，在施工现场配置适当数量与型号的传感器装置，传感器将定期扫描管廊实际三维施工信息、持续将施工现场实际情况上传至BIM平台，管理人员可基于BIM平台远程开展施工现场监管工作，同时将得到有力的数据支持、全面掌握各项施工环节的具体施工数据。例如在各类管线安装位置与设计位置出现偏移时，BIM平台将会对模型进行数据处理，在三维施工模型中将会实时显示这一施工问题。
6.优化施工管理水平
工程施工是一个动态过程，唯有全面掌握实施施工动态、不断对施工方案及管理方案进行优化调整，才能最大程度预防各类施工问题的出现。但对这一目的的实现，需要持续采集、处理庞大的数据信息。对BIM技术的应用，BIM平台将持续采集相关工程信息、在所构建三维模型中提供工程实际存在信息与优化结果，协助管理人员对较为复杂的工程项目进行优化，结合实际施工情况不断对施工管理方案进行调整完善。
7.精确施工
在传统平面施工模式下，采取人工方式开展材料与工程量审核、工程造价预算编制等工作，受到人为因素影响，时常出现核算误差问题。以材料核算为例，如若所制定材料定额值过小，将对工程施工进度造成影响、消耗额外时间反复开展材料材采购、运输、进场质检作业。而当材料定额值过大时，将加大工程造价成本，材料核算误差率普遍在10%左右。BIM技术将凭借技术精确核算特征，在已知工程信息基础上精确核算材料定额消耗量，将材料核算误差率控制在3%以内。
结语：企业应加大BIM技术应用力度，充分发挥技术优势，明确BIM技术在城市地下综合管廊工程中的具体应用方向及应用价值，从而推动工程施工的三维可视化发展进程，全面提高工程施工质量与管理水平。
参考文献：
[1]王飞，张明亮.BIM技术在地下综合管廊施工中的应用[J].居业，2019（11）.
[2]王震.BIM技术在地下综合管廊施工阶段的应用[J].交通节能与环保，2019，15（04）.
[3]林爱金，杨鎏，邱宏科.BIM技术在地下综合管廊施工中的应用研究[J].中国住宅设施，2019（04）.
论文作者:罗希
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/7
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