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摘要:BIM作为一种新型技术,是以数字技术和成像技术的结合作为基础的,它可以通过建立一个工程的模拟模型来获取所有工程的相关信息,并依靠这个信息中的数据实现对整个工程的管理。将BIM技术引用到市政综合管廊的施工中,也是因为市政建设的数量井喷,对质量的要求更为严格的原因,它的到来对于工程的优化和施工的科学规范有着巨大的促进作用。
关键词:BIM;市政;综合管廊;应用;分析
1导言
随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高,社会各界对于我国市政综合管廊建设,特别是BIM技术在市政综合管廊建设中应用关注越来越高。在城市建设快速发展进程中,原有的城市基础设施承载能力已经无法满足城市人口增长的速度以及城市发展的需求。因此,如何在利用BIM技术提升市政综合管廊建设规划效果是当前我国相关领域工作人员的工作重点之一。
2BIM技术基本概述
2.1BIM技术的基本内涵
BIM技术即建筑信息模型技术,通过将三维数字的成像技术作为基础,按照工程基础分类的标准将多种建模工具进行集成,通过数字信息模拟实际的建筑物信息得到工程所需的具体数据,其本质是一种信息化管理技术。因此在市政综合管廊中项目工程施工单位可以根据BIM技术所构建出的模型对项目工程管理信息进行全面掌握,再根据所掌握到的信息进行分类处理,从而提升市政建设部门对于各种信息的提取和分析能力。BIM技术在一定程度上改变了传统工程施工单位对于工程管理的方式,工程投资方与施工方可以实现协同管理的方式,不仅可以提升工程施工建设的效率还能有效增强施工项目生命周期管理的积极作用。在实际施工过程中BIM技术主要被划分为设计方主导、施工单位主导以及施工管理方主导扥多种模式。6D的建筑模型运行方式还能实现建筑模拟化、虚拟化以及信息化资源整合,从而全面增强建筑施工资源整合的效率,并且使市政综合管廊的工程质量得到保障。
2.2BIM技术的应用优势
在市政综合管廊建设过程中,传统的作业方式是在正式施工之前将设计图纸集中起来送至专门的管线规划部门,之后再对每个管线进行总体规划,根据设计图纸规划完成之后才可以正式进入施工建设环节。因为传统的施工作业方式在进行实际操作过程中可能会出现不同类型管线的交叉问题,此种情况便需要对设计图纸进行二次修改,之后再进行重新施工。因此会浪费大量的人力、物力和财力资源,并且也会使工程整体施工效率降低。由于BIM技术可以对项目正式开始之前进行项目整体的状况估算,并且利用预施工的形式对市政综合管廊低下管线在铺设过程中可能产生的管线交叉等意外情况进行分析和预判,结合实际的情况制定出应急方案,可以有效降低在实际施工环节出现管线交叉或者其他冲突而导致的返工情况,提高了施工效率,节约了市政综合管廊施工成本。
3市政综合管廊概述
市政综合管廊是城市建设与发展的基础,人们的生产生活都离不开它,因此,有关市政建设的课题研究也多把其作为研究对象,在理论上有很多丰厚的成果。市政综合管廊的设计施工不仅要结合城市当下的需要进行,还要考虑到城市在未来发展过程中的需要。在综合管廊进行施工之前,需要做缜密的设计工作,主要包括了平面线性设计、防灾设计、结构断面设计和特殊路段的设计,各个设计之间要做好协调工作,确保管线的铺排是合理的,可以将城市的地下空间的综合利用率大大提高。目前,国内城市的综合管廊设计使用采用的都是分开布置、自成一体的方式,这显然和设计初衷是有所背离的。尤其是在城市密度逐渐增加的当下,综合管廊必须依靠一些先进的技术来实现单位面积的效益最大化。BIM技术在这一方面的技术核心,可以帮助整个项目提高利用价值,对城市道路的交通体系和各个地下的管道进行整合,设计出可行性高、回报率高的方案,避免管廊之间、管廊和其他市政建设之间的影响。
4市政工程技术难点
随着城市建设的迅猛发展,城市范围逐渐向周边地区辐射,新建城市大型综合体项目多处于地形地势复杂的地区,给市政设计与施工带来了很多困难与挑战。
4.1道路设计与施工复杂
由于地形复杂,道路与道路两侧构筑物的关系、道路的定位等设计施工问题尤为突出。
4.2市政管线设计与施工复杂
排水管道为无压管道,管道坡度如不符合要求,会导致排水不畅,构筑物排水管道与市政排水管道的连接出现问题。
4.3综合管廊的设计与施工
随着设计要求与施工工艺的发展,越来越多的大型市政工程采用地下综合管廊技术。综合管廊的定位埋深、综合管廊内管线的排布与检修通道的预留等问题也随之凸显出来。
5BIM在市政综合廊道中的应用
市政工程的建设初衷都是为了避免多次进行开挖施工,所以能在一次施工中尽量多的解决所有问题是一个最佳的方案。因此从设计之初就要为未来可能出现的情况留出发展空间。BIM显然在这方面有着不可取代的优势,它的数字模拟技术可以让我们在设计初就把所有的内外部因素考虑进去,并在展示过程发现需要完善的地方,然后不断改进,最终距离我们的一次开工不再二次开挖的目标越近。
5.1建立模型
综合管廊的建模会采用墙梁板柱工具搭建基础结构,其中局部的异形会用复杂的截面、壳体、变形体来完成,而且要注意材质和图层之间的差异。CAD绘图软件中有EMP建模板,可以对不同种类的管线进行预设,标示出不同的颜色,在布设过程中,设置管道的直径、高度等信息,然后连续的画出相应的管径、标高、倾斜角度等等,再根据实际的情况增加弯头、异型管,在所有工作全部完成后,模型要和规定的标准进行比对,出现偏差的要及时进行调整,再次调整后仍然要进行验收,也就是说,一次调整就要面对一次验收,将工作尽量做到万无一失。
5.2剖面设计
建模的工作完成后,利用剖面工具对模型的任一个部位进行切割,都会产生相应的剖面图,设计人员可以在剖面图上根据需求进行标注。所以剖面图是辅助模型获取更为全面信息的一种途径。它会完成同步更新的工作,并且在施工的过程中展现出更强的灵活性,提供出更加准确的信息,避免人们因为含糊不清产生误解。而且剖面设计的清晰可见、深入浅出,对于不能经常组织培训的施工现场也是非常适用的,提高了施工的安全性能。
5.3汇报展示
综合管廊的模型建立完成后,要通过多种方式去进行汇报和展示。一般常用的仍然是CAD软件,因为它自带很多模型,可以直接导出进行制作与展示,极大地方便了工作人员的使用,提高了使用的效率。它自动生成的后缀为exe的可执行文件,在不额外安装其他软件的情况下,就可以完成距离测量、模型查看等工作,而且展示的过程中,可以更加明确的指出需要调整的部分,这对于提升设计的整体效果来说,可以说是非常便利的。
6结论
综上所述,市政综合管廊的施工建设是经济发展过程中越来越常见、越来越重要的基建部分,而BIM的出现是对数字技术的进一步深入使用,满足了基建过程中,数量多、质量高的要求。利用BIM进行市政综合管廊的设计,通过模拟模型的建立,可以全面的掌握项目的所有信息,结合工程建设的实际情况,对各项参数进行全面的考虑与反复的调整,最终在三维技术的展示下,获得一个令各方主体满意的方案,所以BIM进入到市政综合管廊施工应用中,具备较高的实用性能,也满足了整体的经济收益率。
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