摘要：综合管廊管线分为天然气管道、给水管道、污水管道、通信管线、电力管线、热力管道、动力管道等不同性质的管道管线，这些管道管线分属不同专业，由不同管理部门管理，城市地下综合管廊为这些分属不同部门的管道管线提供了存放空间，为各部门的后期维护提供了便利。为保证管线、设备仪表都能进入城市地下综合管廊，每隔一段距离设置一个吊装口及人员逃生出口，以保证安装及检修工人能安全进出地下综合管廊进行管廊设施安装及后期维护。
关键词：BIM；地下综合管廊；全生命周期；物联网；GIS
引言
为提高地下综合管廊建设及运维的信息化、智能化，在对管廊各阶段BIM应用现状分析的基础上，将BIM技术引入至管廊建设全生命周期中。采用BIM+物联网+GIS技术的方法，对管廊设计、施工、运维等阶段的BIM应用进行总结分析，结果表明，首先在设计方面可提高管廊设计效率，优化管线排布，避免管廊主体结构的二次开槽，并能自动生成相应的工程量清单；其次在施工方面可实现管廊机器人自动放样，物料生产、运输、安装等信息的动态查询与管理，达到以三维可视化方式检查和控制管廊施工质量；最后在运维方面通过预警条件的设置，快速准确地解决故障问题，提高管廊运维管理的水平和效率。
1设计方案简介
1.1涉及的主要环节
涉及的主要环节有：针对综合管廊的自身设计特点，分析业主方实际运营管理中面临的问题；梳理设计信息和相关资源信息；精细化BIM设计；功能设计；创建基于MySQL的数据库；与热力、燃气、给排水、通风、建筑结构等专业设计人员协调，将计算算法等设计信息嵌入程序中；不同专业应用功能开发；与甲方协调，将相关项目应用信息嵌入程序中，扩展功能模块；功能拓展相关的程序编写等。
1.2Browser/Server（B/S）架构的应用
B/S架构分离了数据处理和结果显示，运算集中在服务器端；相对于C/S架构，对网络前端的软硬件要求比较低。B/S架构的系统更新仅发生在服务器端，因而维护与升级便利灵活。因移动端的应用扮演着越来越重要的角色，所以B/S架构在不同移动平台具有的良好兼容性的优势就愈加明显。B/S架构基于网页语言，与操作系统无关，拥有跨平台良好的兼容性。
1.3BIMSERVER在运维系统中的应用
BIMSERVER和主流BIM建模软件均支持IFC格式。BIMSERVER可以将大项目分成不同规模、不同专业的小型项目，并授予相应的权限；不同专业管理的IFC数据又可以合并到整体项目中。BIMSERVER与Linux、Windows等市场主流操作系统兼容，亦可在多数市场主流浏览器中使用，BIMSERVER良好地支持B/S架构部署。
2 BIM技术在管廊设计中的应用
2.1协同设计
地下综合管廊空间小且入廊管线种类繁多，专业内部及各专业间极易出现设计冲突，而基于同一平台开展协同设计工作，可有效解决设计冲突及信息割裂的问题。协同设计平台的选择直接关系到设计质量的高低，目前，大多选择欧特克系列软件作为协同设计平台，如：Revit、Navisworks、Fuzor分别作为核心建模平台、检测分析平台和漫游仿真平台，并结合其他辅助软件，搭建一个整体的协同设计平台。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2管线排布及检测
地下综合管廊设计时，不仅要合理确定管廊结构尺寸，还要综合考虑管廊内管线之间的有效间距，以确保合理的安全距离和维修空间。地下综合管廊可纳入各类管线，但横、纵向管线穿插频繁，基于BIM技术进行管线排布时，应综合考虑管线的种类、数量、安全距离，以及管线的运输、安装、维护、检修空间等，同时，管线走向应合理可行且满足相应的行业规范。基于协同设计平台构建各专业管廊模型后，确定各种管线的平面和空间位置，借助软件来自动检测管线与管廊、管线与管线之间的碰撞问题，提前发现管线设计中的错漏碰缺，优化管线排布，完善设计方案。
3运维智能化研究
3.1子系统联动
根据需要，将ＢＩＭ和ＧＩＳ、火灾报警、视频监控、人员入侵、人员定位、应急通信、门禁管理、机器人巡检系统等各子系统进行有机结合，做到子系统之间数据共享并实现联动。所有分系统的设备均具有位置信息，记录在地理信息系统内；事件发生时，各子系统均与ＢＩＭ联动，对所有的事件进行定位。例如，当氧气浓度低于预警值时，ＢＩＭ在模型中进行报警，并提供快速漫游至报警位置，并开启风机进行自动换风，直到氧气浓度达到标准值；当液位偏高时，ＢＩＭ在模型中进子系统联动行报警，并提供快速漫游至报警位置，自动启动水泵进行排水指导液位处于警戒位以下；当系统检测到外来人员闯入综合管廊，人员入侵子系统发出报警，系统根据入侵位置通过后台计算迅速定位到ＢＩＭ模型所在位置，并实现跳转，视频监控子系统调取摄像头进行自动角度切换，跳转到人员入侵报警位置，并将实时监控图像回显等。通过对相关的触发条件和动作进行分析，建立动态知识库，知识库可以随时根据需要进行更新。
3.2运维成本管控
随着综合管廊的建设完成，不断投入运营，运维成本的管控逐步得到重视，ＢＩＭ技术进行管廊运维的成本管控，通过ＢＩＭ模型各构件信息和材料采购价格，相关工艺对应的人工时等定额数据进行整合计算，综合管廊运维主体提供成本决策依据。在运维过程当中，通过城市地下综合管廊各方面信息的聚合，将运维过程相关联的人工时、价格等信息进行记录，计算得出运维成本，通过对综合管廊构件和设备的维修记录管理，经过长时间的积累，进行大数据分析，得出综合管廊运维成本大数据，能够对当年的运维成本做分析，能够找出成本节约潜力，也能给下一年运维计划提供参考。
结束语
以BIM图形平台为载体，可梳理设计信息、设备信息、规范信息等数据；B/S架构下进行开发，实现基于BIM的可视化运维系统。运维系统设计人在对项目深刻认识和理解的基础上，将设计中的计算算法等设计信息嵌入运维系统，实现了所描述设施、设备的相关功能。
参考文献
[1]阮江平.BIM技术在香港中文大学(深圳)项目地下综合管廊中的应用[A].中国城市科学研究会数字城市专业委员会智慧结构学组、中城科数智慧城市规划设计研究中心.第二届全国智慧结构学术会议论文集[C].中国城市科学研究会数字城市专业委员会智慧结构学组、中城科数智慧城市规划设计研究中心:北京国建信文化发展中心,2016:4.
[2]尚江山.BIM在市政综合管廊设计中的应用[J].科技与企业,2016(09): 159.
[3]谢非.建造信息化城市生命线——横琴市政综合管廊BIM技术应用[J].安装,2015(11):25-26+59.
[4]陈瑶.BIM技术在综合管廊建设的质量控制中的应用[A].武汉大学党委研究生工作部.武汉大学第九届研究生学术科技节系列活动之“第八届湖北省给水排水工程与环境工程研究生学术论坛”论文集[C].武汉大学党委研究生工作部:武汉大学土木建筑工程学院,2014:3.
论文作者:张振亮,张成斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：管线论文; 信息论文; 地下论文; 架构论文; 平台论文; 管道论文; 子系统论文; 《基层建设》2019年第1期论文;