BIM技术在机场地下综合管廊工程的应用

发表时间:2020/11/9   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:李毅刚1 李中元2 厚西伟2 王欣2
[导读] 摘要:BIM可视化交底浅显易懂、印象深刻,让设计优化理念、关键性工艺呈现给一线人员,保证施工的标准化、精确性,提高其工作的精细程度,加快施工效率,减少返工,让精细化设计落地。
        1新疆机场(集团)有限责任公司新疆  乌鲁木齐  8300002中建新疆建工(集团)有限公司新疆  乌鲁木齐  830042
        摘要:BIM可视化交底浅显易懂、印象深刻,让设计优化理念、关键性工艺呈现给一线人员,保证施工的标准化、精确性,提高其工作的精细程度,加快施工效率,减少返工,让精细化设计落地。对于复杂的地下综合管廊应用研究,利用BIM可视化模型,更利于从专业角度做出决策。基于BIM技术的4D进度模型,可制定不同标高内不同单位的具体的施工先后顺序、工作面交接时间和管廊内综合排布构造,轻松实现计划自动分解,任务落实到人,实时监管反馈,进度直观呈现,做到数据准确,责任明晰,管理留痕[1]。本文将结合于田机场的建设和BIM技术应用的必然性来重点分析BIM技术在机场地下综合管廊工程的应用。
        关键词:BIM技术;机场管廊;综合排布;策略
        前言
        目前,随着施工技术不断改进,地下综合管廊成为工程管线统一规划布置的主流形式。综合管廊的结构形式,根据建筑接户位置、交叉连接节点、管线排布等的变化,其结构形式相差较大。通过BIM技术进行三维设计,优化施工结构。通过BIM三维可视化模型,准确表达管廊结构数据,针对每个不同的节点进行三维模型交底,掌握施工关键点,有效提高了管廊施工工效。管廊应用BIM技术可以有效解决管廊结构空间不足,后期运维等一系列可能产生的问题,将有效避免路面反复开挖、架空线网密集等问题,维修方便。
        一、BIM技术应用的必要性
        BIM模型包含几何尺寸、空间关系、地理位置等详细信息,通过可视化、信息化等手段划分项目阶段,精确控制过程和细节,节省资源、工期和成本,最终获得最大的经济效益。精细化管理则是从管理的角度出发,明确具体责任,采取管理方式和手段,目标也是减少资源浪费、降低成本、增加利润。BIM提供了不同阶段、不同参与方的协同平台,要求建设单位、设计单位、施工单位、监理单位和材料供应商等协同工作。项目精细化管理是以整个系统优化为目标要求各单位交流和合作,为了保质保量完成项目建设而共同努力。精细化管理应用BIM技术能够打破信息孤岛,势必达到事半功倍的管理效果。
        BIM技术应用不单单是图纸深化设计、施工模拟、碰撞检测、场地动态布置等技术方面,更主要的是管理模式的创新,需要整体控制项目目标,使得资源浪费最低。精细化管理可弥补当前BIM技术管理的不足,从管理的模式上清除发展障碍,从根源上改变传统的项目管理模式,推动BIM技术发展。
        地下综合管廊对满足民生基本需求和提高航站楼综合承载力发挥着重要作用,主要体现在:(1)降低了路面多次翻修的费用和工程管线的维修费用。保持了路面的完整性和各类管线的耐久性。(2)由于管廊内管线布置紧凑合理,有效利用了道路下的空间,节约了机场用地。(3)减少了道路的杆柱及各种管线的检查井、室等,优美了机场的景观。
        二、BIM技术在机场管廊施工中的应用
        (一)制定行为规范
        首先规定BIM技术在设计、施工、运维阶段的技术路线,明确应用的具体形式。其次细化分解各阶段的工作步骤,明确建设单位、设计单位、施工承包商、施工监理、运营单位的责任、界面、内容等。最后制定相应的行为规范及管理流程,规定各阶段交付的模型深度,明确设计审查、族库管理流程[3]。
        大型机场建设项目往往由多专业、多单位、多层级共同完成,需要协同平台统筹多个平行专业的协调配合,组织多单位前后工序衔接,协调多单位间的目标与矛盾,保证上下层级间协同工作目标的有序性、规范化。如航站楼设计往往要协同航站楼、轨道交通、行李系统、捷运系统等多家设计院,建筑、结构、机电等多个专业,如地下管廊设计施工涵盖电力、通信、燃气、供排水等多个系统,传统的CAD是无法胜任的。


        (二)设计阶段精细化管理
        BIM技术可以把传统项目发生在施工中的问题在设计阶段解决掉,起到主动优化、控制的目的。作为机场项目建设投资动辄数十亿,可以利用BIM技术可视化、模拟性的优势对机场建筑及周边运行环境进行分析,大大提高对运行影响、实施风险、施工可行性的清晰、全面认识,做出最佳决策;进而达到降低成本、缩短工期、提高质量的目的。同时BIM技术的全生命期信息的共享性的特点能把前期决策的基础条件及过程研究成果有效传递,方便后续设计、施工及运营。
        例如BIM技术应用于于田机场的建设从“设计”、施工到运维的全过程,此部分“设计”为设计图纸的优化设计,总规包括:建设1条长3200米、宽45米的跑道,主降方向设置Ⅰ类精密进近系统;建设3000平方米的航站楼和6个机位的站坪;建设Ⅰ座塔台和800平方米的航管楼;配套建设空管、供油、供电、消防救援等设施。项目总投资7.719亿元,其中:中央预算内投资2.28亿元,民航发展基金3.8亿元,其余资金由人民政府安排财政资金解决。
        建设地点为新疆和田地区于田县,该工程通过BIM技术在已有总规的基础上进行合理调整,规划管廊内部结构,合理调整地下管廊长度,节约机场投入成本的同时,高效利用管廊内部空间进行综合排布。BIM技术在地下管廊设计、施工中应用如下。具体策略如下:
        •土建结构:管廊主体结构和节点结构优化
        •穿管优化:各系统在综合管廊内横向穿管等维护结构与主体的集成和协调;
        •机电系统:由于系统繁杂,通常会涉及到庞大而复杂的机电系统综合排布协调;
        •按深化图施工:利用BIM技术进行可视化交底,各单位严格按照BIM深化图纸施工。
        基于AutodeskRevit提供的平台,项目团队将所有以上设计的三维模型整合在一起,实现了多专业实时互动的协同设计。建筑模块标准化设计,是项目团队对BIM设计的第四项重要策略。此项策略,也正是基于机场的地下管廊工程建筑单体多、标准构件多、立体交叉穿管复杂、管廊内部节点、与各单体交接位置节点多、管廊内部桥架管线多等特点应运而生的。基于AutodeskRevit协同工作平台,每一个专项系统都在各自的工作空间中完成设计、绘图、专业协调、出图、统计等工作。在大系统的统一编号、定位、模型统合原则的管理下,各系统既相对独立,又紧密相连。最终将所有子系统纳入管廊系统之中成为协调的整体。建筑、机电模块标准化设计,保证了设计的统一性,并有效提升了设计效率和质量[5]。
        三、结束语
        BIM的设计方法与平台,在几何信息体系、三维信息协同、专项模拟技术、建筑构件标准化和地下管廊专项的建筑综合信息系统等五个方面融入设计,得以对建筑设计深入研究与全方位把控,在BIM建筑设计应用方面迈出扎实的一步并得出相关经验:首先要多种方式利用BIM设计实现设计安全性、功能性、完整性,提高设计完成度,其次充分发挥BIM设计优势合理适度应用;最后深入探索BIM设计与特定类型建筑项目结合发展的可能性。促进BIM技术在机场管廊中的综合应用。
        参考文献
        [1]汤苏衡,周鹏光.综合管廊建设中的BIM技术应用[J].智能城市,2020,6(11):62-63.
        [2]唐森骑,刘立扬,洪潇.无人机倾斜摄影+BIM技术在城市综合管廊建设中的应用[J].建筑施工,2020,42(5):758-760.
        [3]张鵾园.BIM技术在综合管廊建设的质量控制中的应用[J].百科论坛电子杂志,2019,(20):177.
        [4]郭建钢.BIM技术在城市综合管廊建设中的应用探讨[J].消费导刊,2019,(20):72.
        [5]阳威.BIM技术在市政综合管廊建设运营中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018,(33):2866.
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