摘要：地下综合管廊工程属于地下工程范畴，施工环境复杂与多样，协同作业难度高，项目建设范围不仅局限于城市新区，同时也涉及老城区地下市政管网改造，建造资金投入巨大，这些因素导致我国地下综合管廊的建设规模依然相对较小。将BIM技术应用到地下综合管廊的全生命周期管理中，尤其在地下综合管廊的建造阶段，具有重大意义。基于此，本文主要探讨了BIM技术在地下管廊工程建设中的应用BIM技术在地下管廊工程建设中的应用。
关键词：BIM技术；地下综合管廊；施工管理；应用
中图分类号：TU990.3 文献标识码：A
引言
构建BIM环境，对项目进行模块化施工模拟，优化施工方案和可视化技术交底，为项目的建设进度、成本、质量与安全提供保证。建立BIM平台，促进项目建造信息协同互交，帮助地下综合管廊各专业间检测碰撞，部门与相关利益主体间进行协同工作。使用BIM工具，进行工程量变更统计和动态成本控制，为项目竣工结算审计提供事实依据。随着BIM技术的不断发展和进步，将对我国地下综合管廊工程以及其他市政设施工程的可持续发展提供更有利的支持。
1 概述
综合管廊指的是城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施。它将给排水、通讯、电力、燃气等管线集中铺设在统一的隧道空间中，有效整合各专业资源，合理利用地下空间，减缓城市交通压力，便于分区监控维护，避免传统地下工程建设产生的“马路拉链”现象。地下综合管廊的设计施工要求高，需要新技术手段进行支撑运行。地下综合管廊（utility tunnel）是指建在城市道路地下用于容纳两种及以上为满足生活、生产需要的电力、通讯、天然气、给水、供暖、雨水、污水等市政管线的构筑物。相较于传统市政管线的直埋方式，将各类市政管线纳入地下综合管廊具有显著的经济效益和社会效益。
BIM( Building Information Modeling) 即建筑信息模型，它最开始出现主要是通过建立数字化、包含完备信息的建筑三维模型对建筑工程的全生命周期进行优化。它是伴随着计算机技术，信息移动技术发展起来的，对传统建筑行业产生变革的新的技术手段。现如今，BIM 技术不仅能够运用在建筑项目工程中，在市政项目如多专业综合的地下管廊项目中也开始得到应用[1]。
通过利用BIM 技术可视化、信息化、全生命周期性这三个核心特点，可以使得管廊项目在建设过程中提高项目质量以及工程效率。振邦路管廊工程作为南宁市五象新区的重要的基础工程，在施工过程中应用BIM 技术来优化资源调配、提高施工效率，有效控制项目进度，取得了较好效果。
2 BIM技术在地下管廊工程建设中的应用
2.1 构建BIM环境—模块化施工模拟
在项目进场开工前构建BIM环境，以BIM- 4D（空间+时间）为技术支持，运用虚拟施工现场环境，进行施工全过程模拟。结合无人机设备，通过航拍施工场地与周围环境情况，形成三维地理信息和地形走势，详细分析现场环境和预判施工过程冲突因素，进而比选施工工艺和优化施工方案。同时对地下综合管廊主体结构的复杂节点采用三维动态剖切，指导进场施工[2]。
2.2 建立BIM平台—施工信息协同互交
建立BIM平台，将地下综合管廊的多专业、多部门和多参与方数据信息进行抓取与分类，形成整合型的工作流程，一方面使不同BIM软件应用程序之间能够互换方式和共享项目数据信息模型，另一方面使现场人、材、机的管理更加精细化。结合BIM技术的检测碰撞功能,协调地下综合管廊内各市政管线排布，利用BIM平台的三维信息模型对施工中可能发生冲突碰撞的部位、节点、预留洞口提前进行检测，将地下综合管廊各专业管线编辑成对象属性后布设在相应位置，检查是否有冲突，对安装工况及效果进行评估，及时调整，帮助施工方精确定位[3]。
2.3 使用BIM工具—建造成本控制
使用BIM工具，以“数据信息模型+管理工具”的形式，实现地下综合管廊建造阶段成本的精细化控制。制定地下综合管廊的施工成本计划，并以此为基础进行施工作业安排。将地下综合管廊的成本数据添加建立BIM-5D模型，与人员、材料、机械、工程计量、质量和安全等信息综合形成实时更新的项目中心数据库。项目实施过程中，中心数据库根据施工进度和工程量变化，可自动汇总统计出地下综合管廊不同部位、不同节点的材料需用量及工程量变更产生的施工成本改变，使材料采购量与实际工程量保持一致。在项目中心数据库中，可以形成节点构件标签，统计建造阶段中的签证、变更等资料。节点构件标签可追溯查询进场材料的供应途径和相应主材价格，方便工程竣工结算阶段快速进行工程量变更审计和提供相应询价依据。通过施工过程中的动态成本控制，实时统计工程量变化，使建造阶段所产生的实际成本不超预算成本，方便竣工结算审计。
3城市地下管廊建设发展趋势
由于地下管廊建设是集社会、地质、规划、岩土、给排水、消防、人防、电力、监测、信号等多专业内容为一体的工程，因此，在优化城市管廊建设时，需要对管廊建设进行综合的改进，主要体现在以下几方面：
3.1 相关规章制度的完善
我国的城市管廊建设的开端是1994 年在上海所建立的第一条管廊，这也标志着我国城市管廊建设技术的成熟。但相比较于国外最早的管廊建设技术，我国的管廊建设技术的发展仍然有很大的空间。由于起步较晚，我国目前城市管廊建设的相关制度仍然有待完善，受不同城市的气候环境影响，管廊建设的要求和规定也有所不同，因此，完善相关规章制度，是推动城市管廊建设的基础[4]。
3.2 综合设计方面
首先，城市管廊建设是位于城市地下放置城市工程管线的构筑物和附属设施，将城市的天然气，热力供应，市政建设等内容融为一体的有效管理，主要采用“统一规划，统一建设，统一管理”的建设方法，以此来提高城市地下空间的利用率。基于此，我国目前的城市管廊建设的发展趋势主要体现在将城市地下管廊建设与人防工程相结合。一方面，将城市管廊建设与人防工程相结合具有很强的实用性，能够有效的提高地下管理效率。另一方面，就我国目前的政策来看，地下城市管廊的建设和海绵城市的融合已经成为一种必然趋势。因此，将地下综合管廊与地下空间建设结合起来，对城市地下空间进行合理的规划，能够有效的推动城市的发展[5]。
3.3 管理模式方面
随着我国信息技术的不断发展，相较于传统的城市管廊管理模式而言，现代的城时管廊管理模式逐步走向信息管理智能化，在利用大数据，云计算和智能监控系统的同时，将管廊内部各项信息进行资源整合与共享，实现相关设备与信息和智能化控制平台相通，从而实现智能化管理，完成城市管廊建设内部动态可视化。提高管控中心对城市管廊内部情况的了解，随时掌握管廊运行情况，一方面，不仅能够有效及时的处理可能出现的问题，还能够通过监测手段，及时预防问题的出现。另一方面，可以通过云技术手段，将相关信息进行保存和整合，以便于后期的查询和利用[6]。
结束语
BIM技术在地下管廊工程建设中的应用，对于工程施工过程中的场地布置、技术交底、方案优化等方面起到重要作用。由于地下管廊建设一般位于城区，具有地层环境复杂、地上建筑繁多的特点。采用BIM技术在工程施工前，能够通过三维模拟的方式判断施工方案是否合理，有效避免了返工问题，推动地下综合管廊工程建设走向智能化、科学化、专业化。
参考文献
[1]BIM技术在城市综合管廊中的应用[J]. 张德海,黄晓东. 建设科技. 2017(03)
[2]市政综合管廊设计中BIM应用[J]. 何俊. 四川建材. 2017(06)
[3]BIM技术在综合管廊建设中的应用[J]. 马志刚. 门窗. 2019(19)
[4]BIM技术在综合管廊建设项目全寿命周期管理中的应用[J]. 赵盈盈,涂中强. 价值工程. 2019(35)
[5]BIM技术在城市综合管廊中的应用研究[J]. 薛江,王硕. 公路交通科技(应用技术版). 2019(10)
[6]城市地下综合管廊建设与BIM技术应用[J]. 孔锐. 工程建设. 2017(06)
作者简介：向坤（1994-），男，新疆昌吉人，市政给排水设计助理工程师，现任济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司新疆分院设计师，主要从事市政综合管廊、给排水设计工作。