叶凯
中天建设集团浙江安装工程有限公司浙江杭州310015
摘要：城市市政综合管廊是解决城市地下空间布局不合理，提高城市地下空间利用率的有效解决途径，城市市政综合管廊作为一种集约化的市政管线解决方案，可以有效避免管线改造对城市道路的二次开挖，保护城市环境，确保城市交通的顺畅运行。BIM技术是以建筑工程项目三维模型为基础，集成项目全生命周期的信息数据，以其可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性逐渐在建筑行业中获得大量应用，BIM使得建筑工程在其整个进程中显著提高效率，大量减少风险。
关键词：BIM技术；建筑信息模型；综合管廊应用前景；
BIM技术是以新兴3D模型为核心的设计理念，考虑地下综合管廊设计及施工难度，克服传统二维设计在综合地下管廊设计表现力方面的不足，将BIM技术应用到地下综合管廊规划、设计、施工和运营管理中。
一、地下综合管廊特点
随着我国城镇化进度加快，城市人口迅速增加，建设地下综合管廊成为当务之急。
1．节约城市道路用地面积，综合利用城市道路纵深地下空间，减少地下水和土壤对管道腐蚀，延长市政管道的使用寿命。城市地下综合管廊的建设将原来直埋的市政管道由水平排列改为纵深方向排列，充分利用城市道路的纵深地下空间，节约城市道路用地面积；将多根市政管道设置在综合地下管廊内，减少地下水和土壤对管道的侵蚀，降低城市道路上交通工具通过时传递下来的载荷和土壤压力，从而减少了市政管道的损坏率；通过人工巡视检查或监控摄像头自动化监控，能及时发现市政管道出现损坏部位，并及时进行修复。因此综合地下管廊可以大大延长市政管道的使用寿命。
2．减少各种管线在维修、增加供应时，因挖掘道路造成的“拉链路”，严重影响居民通行，同时产生反复施工资源浪费。地下综合管廊内的各种市政管线随着城市发展变化经常会发生增容，如供水、供电等，有时根据各种管线的规范定期进行维护检修，如供热管道等，还有管道改造施工，如热力管道的汽改水施工等；诸如此类市政管线、维修或改造等施工用传统方式需要开挖道路，增加相应道路恢复施工费用，同时侵占道路，影响市民出行，使目前本来就拥堵的城市交通雪上加霜。如果采用地下综合管廊，上述问题迎刃而解，只需在地下综合管廊内进行施工，做好现场施工防护，不要影响管廊内其它管道正常使用就可以了。
3．设计、施工难度大，因各种管线均有各自的施工规范和标准，设计施工要满足所有规范和标准难度很大，同时综合管廊附属工程，如消防、供电、照明、监控与报警、通风、排水和标识等系统，因此，综合管廊是涉及面很广的综合工程。同时，地下空间内现场施工条件复杂，增加施工难度。综合地下管廊需要考虑到目前、未来的市政管网增容施工、维修施工以及各管道之间相互影响，比如严禁电力线路与燃气、输油管道同处一个综合管廊内；如果将雨水和污水管道设置在综合管廊内，需要考虑重力排水的总体找坡问题，这样会增加综合管廊的深度。综合地下管廊随着地上道路的不同分为干线综合管廊、支线综合管廊和缆线综合管廊，综合管廊又分为三舱、两舱和单舱等形式；综合管廊的截面形式也会根据现场施工条件发生改变，采取明开挖形式施工的采用矩形截面，不具备明开挖条件采用盾构或人工暗挖的截面为圆形或马蹄形。城市道路现场条件复杂，国家编制了综合管廊施工技术规范，各管线建设单位之间沟通协调难度较大。综合管廊自身考虑后期运营管理需要设置很多附属工程项目，人员通道，投料口，监控室，逃生孔以及管廊内部的附属设施，同时这些设施地上外观与道路景观相协调，因此综合管廊是涉及面很广的综合工程。
4．综合地下市政管廊造价高，施工过程中建设资金的筹集难度较大，极大地制约了该项工程的推广。
5．综合地下市政管廊后期营运管理和维修难度大。综合地下管廊可以解决很多重复建设施工的难题，但是综合管廊建成后的维护、管理难度较大，目前国内还没有很成熟的运营模式。管廊内设置的各种管道涉及不同建设单位，如何避免相互施工影响，以及平时监控，检查以及综合管廊内照明、通风、排水设施检查维修，还有待进一步研究。
二、BIM技术在综合地下管廊各阶段的应用前景
1.在综合地下管廊前期规划过程中，AutoCADCivil3D核心建模软件可以作为辅助设计手段，发挥其优秀的勘察测绘、岩土工程和工程体量计算的优势，综合比较各个方案的可行性和经济性，给优选项目方案提供技术支持。在综合地下管廊设计过程中，AutoCADCivil3D可以提高设计出图效率。AutoCADCivil3D首先可以发挥三维动态设计的优势，设计过程就是三维模型的制作过程；任何局部细节通过选择模型不同角度的面进行剖切，可得到详细的施工平面图。通过智能对象之间的交互作用实现设计过程的自动化，减少设计人员工作量。其次可以发挥协同工作机制，通过采用外部参照、数据快捷方式和AutodeskVault中的对象引用等三种方式，实现各专业设计人员之间的协调和沟通，保证实际出图能满足施工要求，减少施工过程中的变更和签证。不同专业的地下管网相互之间影响，可以通过AutoCADCivil3D软件自带的管线碰撞检测并进行调整。AutoCADCivil3D可进行模拟施工，充分考虑到路边的建筑、桥梁、城市内河涌对后期综合管廊施工和管廊内设置的各种管网施工，充分发现后期施工可能出现的问题，针对模拟施工过程中存在的问题，负责各个方面的设计工程师可共同协商解决。
2.在综合管廊施工过程中，AutoCADCivil3D软件自带的场地设计中地块规划、放坡操作和土方量计算，用于项目管理单位、监理单位和施工单位现场施工管理和工程进度管理。通过细化模型模拟施工进度，合理安排施工人员、施工材料，编制合理可行施工进度计划。通过综合管廊建筑模型不断的进展，同时可以利用AutoCADCivil3D平台建立和细化原建筑模型，分解成具有详细施工数据的小型建筑模型，便于组织工厂化生产施工，缩短施工进度。根据设计单位提供的建筑模型，将施工信息资料输入到建筑模型内，建立完善的综合管廊档案。随时抽查施工过程中的施工数据，调出建筑模型中的参数进行对照，以保证施工质量。
3.在综合地下管廊建成投入运营期期间，由AutoCADCivil3D平台建立、细化和信息填充的建筑模型会随着施工完成而全部完善。大量的工程信息完善到位，全部移交给综合地下管廊的经营管理单位，为后期综合地下管廊的照明、通风、消防和排水设施维修和改建提供设施基础资料。此模型平台也可为后期综合地下管廊内某种管线施工或维修提供技术资料。再结合其他BIM运营和管理软件，更大效能地发挥综合地下管廊的先进设计理念和综合、高效、节约的实用功能。综合地下管廊运营管理单位，应从规划、设计和建设阶段就开始成立相关机构，不能由地下管线拥有单位随意进行施工，这样不利于发挥综合管廊的优势，造成相关单位之间施工混乱，以及相关公共设施破坏，甚至会影响到综合地下管廊内各种管线的安全问题。运用BIM模型的虚拟施工优势，在整个管廊内安装监控摄像头，保证地下管线无死角。
总之，基于BIM技术，通过参数化的三维模型进行碰撞检查、管线综合等应用，提高了图纸深化工作的效率。BIM技术在城市综合管廊机电深化设计阶段的成功应用，促进了深化人员与设计方、业主就设计深化更快的达成共识。通过施工模拟，对方案进行优选，在施工前将发现的问题解决，从而节约工期、成本并保障了工程质量。
参考文献：
[1]朱思林，基于BIM技术的城市综合管廊工程协同设计应用.2017.
[2]孙峥.探讨BIM技术在城市综合管廊机电深化设计中的应用.2017.