張欣宇，吳芝奇

（1.中國市政工程西南設(shè)計研究總院有限公司，成都610081；2.內(nèi)江市水務(wù)有限責(zé)任公司，四川 內(nèi)江641000）

1 BI M技術(shù)特征介紹

1.1 BI M技術(shù)的含義

BIM 技術(shù)隸屬建筑信息模型范疇，以實體信息為基礎(chǔ)，將三維數(shù)字成像技術(shù)作為原理，依托IFC，進行多種建模工具的集成，通過數(shù)字信息進行建筑物信息的模擬操作，獲取工程項目的相關(guān)參數(shù)、信息等。BIM 以建筑物為研究目標(biāo)，代表了工程管理中的信息化管理技術(shù)，既可以發(fā)揮立體模型的功能，強化對過程項目管理的效果，又能與諸多參建主體進行合作，收集過程管理的多方面信息，結(jié)合自身管理水平，進行信息的目的性提醒，在很大程度上提高工程信息的共享水平[1]。

1.2 BI M技術(shù)的先進性

依托BIM 技術(shù)的管理方式，項目建設(shè)效率大大提升，BIM應(yīng)用模式主要以3 種形式體現(xiàn)，即設(shè)計方為核心的模式、以管理方為主導(dǎo)的模式以及以施工方為主導(dǎo)的模式。新型模式支持6D運作方式，能夠融合模擬、虛擬以及信息化系統(tǒng)于一體，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)，對多種信息進行最大限度的整合，平臺交互作用突出，也是降低成本的重要手段，有力地維護了施工效率與施工質(zhì)量。

2 BI M在市政綜合管廊設(shè)計中的應(yīng)用環(huán)節(jié)

對于綜合管廊，鑒于空間有限，類型繁多，多學(xué)科知識需要體現(xiàn)其中，需要進行多方優(yōu)化與完善。依托BIM 技術(shù)，能夠增強各參與方之間的協(xié)同設(shè)計，整合不同設(shè)計的優(yōu)勢，改善傳統(tǒng)設(shè)計的不足?；贐IM 協(xié)同平臺的綜合管廊設(shè)計，按工作內(nèi)容主要分為管廊工藝設(shè)計、管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計、管廊機電設(shè)計、管廊容納專業(yè)管道設(shè)計。這些內(nèi)容相互影響，要在設(shè)計過程中相互參照、相互協(xié)同[2]。

2.1 管廊工藝設(shè)計

在工藝設(shè)計中，首先進行平面路由設(shè)計。主要是結(jié)合道路板塊以及交叉的地下部分，進行設(shè)計工藝的設(shè)計。為了明確路由，準(zhǔn)確判斷其與建筑物的存在狀態(tài)，需要借助BIM 軟件，融合二維與三維一體化方式，結(jié)合平面圖，充分參考道路線路，確定管廊平面路徑，形成BIM 模型。其次，進行橫斷面的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。在BIM 軟件中，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)圖集，可以針對性地對設(shè)計中的橫斷面進行修改。借助多種操作，任意進行艙室組合形式的選擇。針對管道位置，以水平與豎向定位為模式，合理進行艙室規(guī)格調(diào)整，無須進行管道位置的變化，管廊設(shè)計效率更高。再次，針對交叉井室以及附屬物設(shè)計，依據(jù)不同時期，采取差異化的方式，以簡易與精細化設(shè)計為主。前者能夠快速獲取BIM 模型，參數(shù)輸入量不多，操作簡單。后者主要集中在施工圖以及深化設(shè)計階段，借助腳本模式進行附屬物等的構(gòu)建，綜合利用多種參數(shù)，形成BIM 模型，處理相互之間的關(guān)系，同時，落實細部的完善。BIM 軟件以縱斷面可視化為特征，更加明確與直觀地程序管廊在穿越過程中的標(biāo)高，結(jié)果會同步更新到模型之中。豎向設(shè)計借助物體移動、局部調(diào)整等得以實現(xiàn)。

2.2 管廊的結(jié)構(gòu)設(shè)計

首先，創(chuàng)建BIM 結(jié)構(gòu)模型，結(jié)合綜合管廊設(shè)計要求，強化多種構(gòu)件屬性添加，而后應(yīng)用到結(jié)構(gòu)之中，實現(xiàn)受力分析，最后出圖。其次，進行結(jié)構(gòu)計算。為了真實反映結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，需要以管廊為整體，進行內(nèi)力的有效計算。

2.3 機電設(shè)計

對于BIM 基礎(chǔ)上的管廊機電設(shè)計，既要確定機電設(shè)備的參數(shù)與性能，又要明確位置。Revit MEP 以結(jié)構(gòu)模型為基礎(chǔ)，深化對水暖電、照明以及管道系統(tǒng)的深化設(shè)計，結(jié)合分析與核算，針對性地完成機電模型。一旦管廊平面與豎向設(shè)計出現(xiàn)變化，機電設(shè)計需要進行大規(guī)模修改。依托BIM 軟件，能夠借助其專業(yè)功能，實現(xiàn)機電設(shè)備與管理變化的同步進行，設(shè)計效率大幅提升，避免手改造成的誤差，設(shè)計質(zhì)量更高。Revit MEP 能夠?qū)⒛芎姆治?、計算工具等?dǎo)入其中，進行模擬與分析[3]。

2.4 管道設(shè)計

在綜合管廊結(jié)構(gòu)與管線創(chuàng)建結(jié)束之后，需要進行管線不足與支架的放置，鑒于管線、支架類型的多樣性，尤其是交叉井室的存在，更是增添復(fù)雜性。在傳統(tǒng)設(shè)計中，更多依賴的是人員經(jīng)驗，以空間想象為基礎(chǔ)。在BIM 技術(shù)的支持下，能夠模型開展碰撞試驗，能較為及時地發(fā)現(xiàn)設(shè)計時期的問題，有效處理數(shù)據(jù)，完善和修改設(shè)計，在施工時期難以處理具體遺漏問題。如果沒有合理規(guī)劃，橫斷面沒有確定好，那么會影響設(shè)計效果。設(shè)計中，必須了解管道和管廊之間的關(guān)系，利用軟件來確定管道和支架、支墩之間的數(shù)據(jù)關(guān)系。BIM 軟件可以利用自動化功能檢查細節(jié)問題和舉例，這樣能夠完善布局和設(shè)計的合理性。對于交叉部位或者管廊拓寬部位，可以利用BIM 軟件來完善可視化設(shè)計，利用三維工具能夠進行模擬操作，自由獲取關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通過自主調(diào)整視角，能夠解決數(shù)據(jù)處理問題。

3 BI M在市政綜合管廊設(shè)計中的應(yīng)用情況

想要完善市政管廊設(shè)計，在這樣的施工設(shè)計中，必須在設(shè)計方面匯總相關(guān)數(shù)據(jù)，得出合理設(shè)計方案。綜合專業(yè)部門需要整合數(shù)據(jù)，進而利用科學(xué)思路設(shè)計和規(guī)劃方案。對于施工中可能產(chǎn)生的矛盾沖突，需要做好預(yù)測處理，有效改進方案。返工處理很難避免。但是，BIM 技術(shù)的應(yīng)用強調(diào)對施工預(yù)測行為，借助預(yù)施工方式，實現(xiàn)對地下管線鋪設(shè)的全面檢測，分析可能出現(xiàn)的問題，而后進行針對性施工設(shè)計，有效避免施工中出現(xiàn)不足，減少返工現(xiàn)象的發(fā)生，降低設(shè)計方案變更率。引入BIM技術(shù)之后，對施工方式進行模擬，對設(shè)計方案中的參數(shù)進行校正，減少施工過程中突發(fā)事件的發(fā)生。為此，BIM 技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)υO(shè)計施工中時常被忽略的問題進行準(zhǔn)確界定，預(yù)估效果更強。BIM 技術(shù)突破2D 技術(shù)的制約，促使設(shè)計方案既能夠呈現(xiàn)工程現(xiàn)狀，又能將局部斷面以及道路縱橫交叉的狀態(tài)進行反映，在保證二維設(shè)計目標(biāo)的同時，強化模擬功能。

4 結(jié)語

綜上，立足新的發(fā)展時期，BIM 技術(shù)應(yīng)用更加廣泛，在市政綜合管廊設(shè)計中的優(yōu)勢更加突出，發(fā)揮了新型管線設(shè)計模型的功能。依托BIM 技術(shù)，設(shè)計工作更具精細化、智能化和規(guī)范化的特性。利用BIM 技術(shù)的專業(yè)協(xié)同性，整合各專業(yè)BIM模型，落實實時智能監(jiān)測。因此，一套成熟的BIM 實施系統(tǒng)有助于推動綜合管廊的智能化建設(shè)、運營和管理，提高施工質(zhì)量，對推動市政建設(shè)發(fā)展意義重大。