涂少林

摘要：綜合管廊主要是將多種管線集中在相同隧道空間，是當前現代化城市基礎設施發(fā)展的主要趨勢。而BIM技術是一種三維建模技術，在土木建筑工程設計中被廣泛應用，是實現工程仿真模擬、信息化和智能化的主要途徑。在綜合管廊施工中不斷加大BIM技術的應用力度，借助三維建模模擬施工，預先分析工程施工中可能存在安全風險，便于制定針對性措施，保證工程建設安全質量?；诖?，闡述BIM技術概念及其在綜合管廊施工中應用原理，同時結合實際工程案例，詳細分析該技術的具體應用措施，旨在全面提高綜合管廊施工質量和效率。

關鍵詞：BIM技術；綜合管廊；施工應用

0? ?引言

現代城市建設進程不斷加快，對電力、通信、燃氣等多種管線工程的需求量不斷增大，逐漸凸顯出城市地下管線的安全的重要性。綜合管廊作為一種集約化的城市管線解決措施，施工過程中會受到內外部多種因素的影響，出現信息交流不到位、理解偏差、信息丟失等各項問題。加大BIM技術的應用，有利于有效解決綜合管廊施工問題，進一步優(yōu)化施工方案，提高施工質效，減少施工和運行成本，促進綜合管廊建設實現信息化、智能化。

1? ?BIM技術概述

1.1? ?BIM技術定義

BIM技術屬于信息系統模型的一種，可在一個模型中集成建筑項目全生命周期各環(huán)節(jié)產生的信息，包括人力資源信息、施工流程信息以及工程信息等，有助于實現工程項目各方綜合運營、管理。

BIM技術應用環(huán)節(jié)，會通過三維數字化技術，對建筑物施工信息以及具體情況進行模擬計算與準確分析，從而在統一、協調配合信息模型下，保證建筑工程設計與施工各項工作得到高效落實，從而達到建筑設計與施工一體化目標。同時可使各專業(yè)間形成良好的協作溝通，使工程項目成本費用得到大幅降低，按時按量完成整個工程施工及管理任務。

1.2? ?主要特點

1.2.1? ?可見性

在BIM技術應用過程中，該技術所具備的可見性，屬于BIM技術較為典型的特點。在工程項目設計環(huán)節(jié)，利用BIM技術不僅可以體現出建筑整體造型，還能實現建筑細部可見。

1.2.2? ?模擬性

現階段，建筑工程項目中使用的施工圖紙基本上均屬于二維平面圖，會以線條的方式將建筑各部分進行呈現。相關人員使用施工圖紙時，需要根據自身想象力，想象建筑物立體結構。采用這種方式，對于結構簡單的建筑容易實現，但對結構復雜、外形多樣的建筑，僅憑施工二維圖紙無法滿足實際工作需求。

通過BIM技術的應用，將二維施工圖紙轉變?yōu)槿S立體模型，能夠向相關人員直觀展現建筑形象及細部結構，使建筑工程各參與方均能全面且清晰的了解建筑情況，并且可實現高效交流，使各種錯誤發(fā)生概率明顯降低。

1.3? ?推廣受限的原因

建筑模型信息化BIM技術已成為建筑設計和施工發(fā)展趨勢，可為建筑產業(yè)帶來突破性的進步。目前國內各地區(qū)建筑業(yè)相繼推出了該技術，但是由于該技術尚處于應用初級階段，應用效果還不是特別突出。分析其原因，主要是專業(yè)技術人員數量過少，人才的專業(yè)技能的培養(yǎng)漫長，嚴重制約了該技術的普及應用。

針對此種現狀，各個地區(qū)建筑企業(yè)需要積極引進具有高素質的建筑設計師，積極借鑒先進的BIM技術操作經驗和專業(yè)理論知識，幫助所有建筑設計師快速強化BIM應用實踐，助力設計院快速完成技術轉型，進而為整個建筑業(yè)的產業(yè)升級打下良好基礎。

2? ?綜合管廊施工常見問題

綜合管廊呈現出高度集約性、科學綜合性、不可視化和復雜化等特征。在實際施工過程中主要開展地下和開挖作業(yè)，周圍環(huán)境繁雜、施工難度大、工期緊張，對施工人員具有較高要求[1]。綜合管廊施工主要集中在城市建筑密集區(qū)域，人流和車流相對較大，進一步增加了交通疏導、管線遷改等工作難度。施工現場光線不足、通風不暢、入廊管線多種多樣，同時涉及較多區(qū)域，增加施工監(jiān)督管理難度。

另外，綜合管廊工藝技術管理過程中存在較多問題，如防滲防漏始終是綜合管廊施工中的技術難點，需要確保防水材料的有效性，同時要合理控制細部構造防水工藝、工序。綜合管廊施工中預埋件、預留孔洞的管控同樣十分關鍵，在施工中針對多專業(yè)圖紙開展復核，可保證預埋預留位置的精準性，避免由于位置不準確后續(xù)安裝施工對混凝土實體進行開洞鑿除，降低混凝土實體質量。在綜合管廊施工過程中應用BIM技術，則能夠有效處理施工工藝技術難題，減少施工難度，提高施工質量。

3? ?綜合管廊中BIM技術應用原理

綜合管廊中應用BIM技術，借助其三維建模能力模擬施工現場場地布置、施工路線、施工作業(yè)等，有效了提高施工工作質量和效率。同時可在施工中合理應用數據測繪技術，結合采集的信息數據創(chuàng)建綜合管廊模型，利用BIM技術優(yōu)化和完善設計，模擬現實運營狀況，研究可能出現的風險隱患，制定出完善的施工管理方案[2]。

綜合管廊運營管理系統構建過程中，合理應用BIM技術，可將基于物聯網技術的管廊綜合監(jiān)控系統移植在云平臺上。在該平臺上存儲管廊主體和輔助設施信息數據，借助GIS和BIM技術實現數據集成，創(chuàng)建管廊運營管理的統一云門戶，便于用戶通過PC、智能手機等移動設備全面監(jiān)控綜合管廊運營過程，實現綜合管廊可視化監(jiān)管。同時借助通信設備及時處理綜合管廊監(jiān)控實時數據，錄入到監(jiān)控實時數據庫，進而能夠統一存儲、分析和判斷綜合管廊整個生命周期的信息數據，為相關施工和管理部門決策提供有力支持。

4? ?綜合管廊中BIM技術的具體應用

4.1? ?工程概況

某工程包括市政道路、城市綜合管廊，道路總長度為2.5km，綜合管廊總長度為1200m左右。本工程位于市區(qū)，具有人流車流多、場地有限、施工難度大等特點，鑒于此，在綜合管廊施工中決定應用BIM技術，全面提高工程建設安全質量。

4.2? ?施工目標

4.2.1? ?施工現場平面規(guī)劃、動態(tài)管理

施工單位合理應用BIM技術，構建施工現場布置方案模型，模擬綜合管廊施工過程中臨建設施、材料堆放位置等，為施工組織設計、施工方案制定提供有力參考。

4.2.2? ?碰撞檢測與設計優(yōu)化

施工人員可結合CAD圖紙，借助BIM技術開展碰撞檢測，及時發(fā)現設計圖紙中存在各項問題，同時判斷綜合管廊施工過程中可能出現的問題和安全風險隱患，進而制定靈活的應對措施，防止延誤工期。

4.2.3? ?優(yōu)化施工重難點方案

施工人員可運用BIM技術，虛擬建造綜合管廊重點難位置，預先分析施工中存在問題，進一步促進綜合管廊施工環(huán)節(jié)的任務高效完成。

4.2.4? ?更新維護模型

施工人員結合項目部簽收的設計類變更、施工圖紙，借助BIM技術可更加高效地補齊、更新現有的多專業(yè)模型。

4.3? ?管線綜合應用

本工程中綜合管廊具有結構復雜、施工難度大、管線復雜等特點，對施工技術具有較高要求，施工過程中需要安裝給排水、通信等多種功能管道，同時包含消防、通風等多項自身設備。

本工程施工人員可應用BIM技術全面采集和整合信息，在軟件中導入相關單位的各項信息數據，開展碰撞檢查、凈空分析和布置規(guī)劃等各項工作，及時發(fā)現和整改發(fā)現的問題，全面提高圖紙的復核率，避免出現設計變更，增強管線布置的科學合理性，進一步保證綜合管廊的施工質量[3]。

4.4? ?施工場地布置模擬

本工程位于市區(qū)，周邊建筑物密集、人流車流較多、施工場地有限，合理規(guī)劃不同施工環(huán)節(jié)不同區(qū)域的布置，才能有效滿足綜合管廊施工需求。

在本工程施工前期，借助BIM技術針對施工現場、周圍環(huán)境進行建模，發(fā)揮BIM三維可視化優(yōu)勢，預先規(guī)劃施工場地布置，便于技術人員更加直觀、清晰地了解施工現場布置方案，并有效驗證場地布置方案的有效性和可行性，及時發(fā)現方案中存在缺陷，優(yōu)化方案設計，減少占用工程建設用地，降低綜合成本。

4.5? ?路線布置模擬

綜合管廊結構施工過程中，需要綜合考慮路面荷載等相關影響因素，在BIM模型中，將模型數據導入到計算機軟件中合理分析結構受力情況，詳細計算出綜合管廊承受的土、水壓力，進而有效改善和優(yōu)化墻面結構施工。另外，施工人員可結合相關標準規(guī)定，分析本工程實際情況，模擬計算綜合管廊的整體受力，明確其各項參數，保證結構的安全性能。

本工程施工人員在BIM中創(chuàng)建綜合管廊環(huán)境模型，詳細對比分析綜合管廊內部各個管線的主線、支線連接關系，管線進入綜合管廊的位置，合理布置綜合管廊縱向路線，明確其空間施工位置，形成相互不影響的綜合管廊路線布局形式。當綜合管廊通過十字路交叉口時，與垂直方向的管廊相交，需要在施工過程中針對交叉位置合理設置中間節(jié)點交換室。

4.6? ?施工作業(yè)模擬

本工程綜合管廊涉及區(qū)域廣，在施工作業(yè)中涉及到管線遷改、交通疏導等和周邊環(huán)境互相協調的事宜。施工人員應用BIM三維模型對周圍環(huán)境、場地布置方案進行研究，選擇符合本工程的最佳方案。充分了解各專業(yè)管線施工組織數據后，應用BIM技術對各專業(yè)的施工作業(yè)進行模擬，分析不同專業(yè)施工過程中可能存在的沖突的地方，再根據問題情況提出相應的優(yōu)化方案[4]。

4.7? ?施工現場管理

4.7.1? ?安全質量管理

本工程施工單位借助BIM技術構建綜合管廊施工安全質量管理平臺，通過模擬施工現場，優(yōu)化配置施工人員、原材料和機械設備，提高空間利用效率，減少資源浪費現象，避免出現安全事故。同時應用RFID技術，實時監(jiān)控綜合管廊不同施工環(huán)節(jié)。在BIM模型中實時上傳相關數據，對比分析綜合管廊實際施工質量和模型質量，當施工質量不達標時，及時進行調整和完善，有效控制綜合管廊施工質量。

4.7.2? ?進度管理

本工程綜合管廊全線較長，呈現出線狀分布，主要集中敷設在道路下，且對工期要求較為嚴格。為了有效避免對周邊居民日常工作和生活帶來不便，本工程施工管理人員借助BIM技術將預計工程進度導入到模型內，將其和綜合管廊實際施工進度進行詳細對比分析。綜合管廊各個參建方可隨時查詢工程施工進度信息，有利于及時調整施工進度，全面提高施工效率，確保在合同約定時間內按期竣工。

4.7.3? ?成本管理

施工管理人員應用BIM軟件建模。將綜合管廊信息數據錄入到模型中，通過工程量搭配定額等信息計算成本信息。同時利用BIM技術模擬不同施工方案的成本預算，選擇性價比最高的施工方案[5]。綜合管廊施工中若出現設計變更現象，可在BIM模型中錄入全部變更信息，詳細計算工程量、造成的變化，便于工作人員及時了解設計變更對工程造價的影響，合理優(yōu)化方案，實現更加精準的成本管理，減少資金浪費。

5? ?結束語

綜合管廊作為一種集約化的城市管線解決措施，施工過程中會受到內外部多種因素的影響，出現信息交流不到位、理解偏差、信息丟失等各項問題。BIM技術具有可視化、模擬性等特點，在綜合管廊施工中合理應用BIM技術，能夠有效解決綜合管廊施工中存在問題，全面提高施工質量和效率，減少施工成本，獲得理想的綜合效益，促進綜合管廊的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 陳平陽，蘇龍輝.BIM技術在城市綜合管廊施工中的應用[J].福建建設科技，2022（4）：72-74.

[2] 閆黃璽.BIM技術在城市綜合管廊中的應用[J].工程技術研究，2021，6（16）：127-128.

[3] 韓詩雨，郭秀娟.基于BIM技術在城市地下綜合管廊施工中的應用[J].北方建筑，2021，6（1）：67-71.

[4] 林興.BIM技術在地下綜合管廊建設中的應用[J].四川水泥，2020（4）：126.

[5] 鄒蓓蓓，謝飛.BIM技術在地下綜合管廊施工中的應用[J].中國高新科技，2021（20）：95-96.