北方工业大学 北京 100041
摘要：近年来，经济快速发展，信息化技术发展迅速，BIM技术发挥着越来越重的作用，它给施工行业带来了工作模式的创新及高效的管理手段。BIM技术在我国已经开展了很多年的应用推广，取得了一些应用成果。但随着建设工程项目规模的日趋庞大、工程结构的日趋复杂、项目数据的日趋精细，单纯的BIM建模等运用已不能满足建设工程项目的需要，BIM协同管理平台开始逐渐进入人们的视野。以世界园艺博览会地下综合管廊施工建造过程应用为背景，结合BIM技术的应用经验，阐述了其在综合管廊建设过程中的应用以及BIM施工协同管理平台的应用等。
关键词：BIM技术；地下综合管廊建设；应用
引言
城市地下综合管廊的建设可以促进城市高效和转型发展，有利于提高城市地下综合承载能力和发展质量，有利于增加公共基础建设的有效投资，并且拉动社会资本投入。由于我国综合管廊建设起步较晚，在施工过程中还是缺乏实际经验，难免会遇到技术难题。应用先进的BIM技术及科学有效的技术手段，改善施工质量，提高施工进度，可以为后续的建设工程提供参考，此类问题的研究具有一定的科学价值和工程价值。
1BIM技术与综合管廊施工建设特点
BIM技术属于CAD建设领域技术后，又一个较为重要的计算机应用技术。该种技术主要以工程项目为主，充分利用各项数字信息技术信息建立带有仿真性的建筑模型。并且，该项技术还具有协调性、模拟性、信息真实性、可视性以及优化性等特点，使任何物体都能在建模中明确建设时间以及拆除时间。同一个项目的不同阶段也能在BIM中提取、更改信息数据。当前，城市建设中多采用城市地下综合管廊模式，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理。其主要特点如下：①没有专业规范的指导，也就是说综合管廊行业中没有一个具有权威性的施工验收标准，通常验收时大多都参照与其专业相似的技术标准。②综合管廊中设置的出线节点、集水坑、通风口等节点结构较多，内部结构断面也比较复杂，使得施工人员在操作时存在较大困难，不好掌控其质量。③综合管廊中的管线比较密集，使得管线与管线之间相互干扰因素较多。这就需要相关人员做好各项管线的运行管理工作，从而让市政公用管线形成一个新格局。为此，综合管廊应安装智能系统化管理技术，并在管廊现场设置电话系统、火灾自动报警系统以及各项检测仪器仪表等，以此实现综合管廊智能化运行模式。
2BIM技术在地下综合管廊建设中的应用
2.1施工设计阶段
施工图设计主要分为两个部分，一个是管廊廊体施工图的设计，另一个是入廊管线施工图的设计，既有各种水管，又有各种高压电力线，同时还有燃气管、通信管等管道。设计人员根据项目的建造计划对这两个部分进行实施。根据断面形式、入廊管线的种类等对综合管廊进行分类，可分为单舱、双舱、三舱和四舱。综合管廊的断面形式不同，断面尺寸也相应不同。①模型的创建。完整版管廊廊体设计施工图纸是模型创建的依据，模型创建需严格按照图纸进行。模型具体包括管廊现浇廊体构件和预埋件。②碰撞检查。碰撞检查主要分为两个部分。其中一部分针对的是管廊内部各专业，另一部分则是针对管廊与已经修建或已经进行规划的地下空间或轨道交通。本项目主要涉及前者，这部分的碰撞问题主要包括两个方面，一方面指的是各专业管线模型与廊体的碰撞问题，另一方面指的是各专业管线间的碰撞问题。技术人员首先对各模型进行整合，然后通过软件对碰撞问题进行自动检查。检查结束后生成碰撞报告。
施工单位、业主以及设计方根据报告进行沟通，并在此基础上合理制定管线布局方案，同时对模型进行合理修改和调整，然后将形成的方案和模型交付给业主和其他参与方。
2.2BIM设计图纸管线综合碰撞检测
BIM技术与传统的CAD二维施工图不同。CAD技术人员在实际运行过程中需要将原本较为完整的设计施工图纸，进行不同侧面平、立、剖，同时将大量重复性数据信息引入电脑中，由于重复信息较多，严重影响数据信息解析速度以及解析效率。另外，综合管廊自身属于较为复杂的合体结构，管廊内部道路交叉口比较多，并存在多层交叉管道情况，使得设计方案在评选过程中较为复杂抽象，导致施工图纸之间存在较大的错误纰漏。而BIM技术可以借助相匹配的电脑转件，构建综合管廊三维立体模型，施工技术人员可以借助电脑软件系统浏览查看施工的项目模型。其电脑软件系统能够在任何一个角度精准地查看、检查模型，确保电脑屏幕上显示施工材质与实际应用中的施工材质保持一致。这样施工技术人员就能利用电脑软件系统中碰撞检测功能，将综合管廊中的给排水、暖通、电气等各项专业数据结合在一起，通过碰撞检测生成综合性分析报告。施工技术人员可以依照这份综合分析报告同设计人员进行沟通交流，并对该次施工布局方案在原有三维立体模型中进行调整修改，从而制定出符合设计标准的规范化施工设计图，并且该份设计图还要能维护检修空间，确保三维立体模型在最后定型时没有任何碰撞点，避免施工现场出现碰撞情况，降低施工人员返工率，从而节约施工成本。
2.3管廊施工
①复杂节点可视化交底：在施工过程中，技术人员可通过管廊复杂部位建立三维模型对复杂节点处进行可视化观察、交底。②施工方案模拟：根据施工项目的相关数据和信息，利用BIM技术进行项目施工的模拟，并指出施工过程中可能出现的问题，促使技术人员能够根据模拟结果对施工方案进行有针对性的修改，确保施工的顺利进行。③施工阶段管廊模型深化：在施工阶段，施工人员应及时反馈实际的施工信息。设计人员整合并分析施工信息、各项管线的详细信息和设备信息等数据，并以此为依据对管廊施工图设计模型进行调整和深化。④协同平台管理：所有项目参与者通过协同管理平台对施工的全过程进行参与和管理，确保每个环节的数据都能及时准确地到达项目参与者的手上。同时，项目参与者能够通过平台进行沟通和交流，及时对施工过程进行监控和管理，并对现场反馈的问题做出处理。⑤已建成管廊反向扫描：管廊廊体的空间数据采集通过移动测量技术进行。该技术既有实时定位的功能，又能进行制图。SLAM三维移动扫描能够获取彩色点云，从而轻松地将管线的类别识别出来，为模型的检查提供参考。叠加点云和管廊模型，对已经完成的管廊廊体进行检查，并根据点云数据进行相应的调整，优化管廊廊体的施工。⑥入廊管线施工模拟：在充分了解各专业管线施工组织计划的信息和数据后，BIM技术对各专业管线的施工顺序进行模拟，从而明确不同专业施工存在的冲突和不足，并根据问题提出相应的优化方案。
结语
BIM技术应用和推广是工程建设领域技术革新的大势所趋，然而具体到BIM技术在综合管廊中的应用却又不能一蹴而就。综合管廊BIM技术应用只有通过在实际工程项目开始前的仔细研究规划，项目进行中的及时检查调整，项目结束后的虚心总结归纳，才能使得BIM技术真正服务于综合管廊工程建设的需要，发挥出应有的价值。
参考文献：
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.城市综合管廊工程技术规范[M].北京：中国计划出版社，2015.
[2]李云贵，何关培，邱奎宁.建筑工程设计BIM应用指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2014.
[3]赵盈盈，涂中强.BIM技术在综合管廊建设项目全寿命周期管理中的应用[J].价值工程，2019（35）：135-137.