张伟
中铁七局集团西安铁路工程有限公司 陕西西安 710000
摘要：城市综合管廊即建于城市地下为满足居民生产、生活建造的一个隧道空间，将给水排水、通讯、燃气、供热等管线集于一体的城市基础性设施，符合城市现代化、集约化发展建设的理念。综合管廊的建设对于改善城市地下空间管线敷设混乱、节约地下空间及地面重复开挖具有显著的效果。
关键词：BIM技术；市政综合管廊；应用价值
1导言
综合管廊是现代城市建设规划当中很重要的一部分，为提高地下综合管廊建设及运维过程中的信息化及智能化，在对管廊各阶段BIM应用现状分析的基础上，分析BIM技术可应用于综合管廊的项目的设计、施工、运行和维护的全生命周期过程中的应用价值。研究发现：BIM技术在市政管廊协同设计中发挥了很大的作用，提高了设计效率、减少管道之间的碰撞及误差、优化施工方案，控制施工进度及成本，同时BIM技术通过以3DGIS为载体的智慧化协同平台与城市市政设施的运营管理服务相结合，为实现综合管廊内部设备的智能化及远程管理发挥重要的作用。
2 应用BIM技术的原因
2012年，北京市在第11次党代会上明确提出“落实聚焦通州战略”，其中行政办公区作为城市副中心重要的政治功能核心区域，采用高标准规划建设，以尽快发挥新城对区域经济、社会发展的带动作用。
2.1重点工程，业主推动
城市副中心综合管廊工程是北京市的重点工程，工期紧，标准高。建设方特别要求在行政办公区开展智慧工地建设，以提高副中心的整体智慧建造水平。北京市政建设集团有限责任公司（以下简称北京市政）作为参建单位，本着“顾大局、讲奉献、促进度、保安全”和“高标准建设副中心综合管廊工程”的工作理念，施工过程中不断采用四新技术，按期完成了施工任务，确保了城市副中心相关设施顺利投入使用。
2.2企业自身发展需要
近年来，住建部一直倡导并大力推广在工程实践中应用BIM技术，为BIM在中国的快速发展奠定了坚实的基础。企业在工程实践中应用BIM技术，也是现代企业管理科学化、精细化、便捷化的体现。北京市政以城市副中心综合管廊项目为契机，充分发挥BIM技术的优势，努力为自身企业发展助力。
3 BIM技术的应用特点
3.1 BIM技术在设计中的协同作用
综合管廊中地下管线错综复杂，在设计及施工中最常出现的变更原因之一就是管线的各种碰撞，这是传统综合管廊管线设计中始终存在的一个问题。设计阶段团队利用BIM技术可建立一个核心模型并进行协同设计的工作模式，各管线专业设计人员之间可以共同使用信息共享平台，在核心模型基础上进行管线设计，当某一方对模型进行修改时，其他设计人员也会看到数据模型的变化，方便协调。
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BIM数据模型借助3D动画技术可以模拟三维环境下各个管线的位置关系，实时漫游虚拟构筑物的任何空间，审视整体和细部，让工作人员一目了然。软件中的碰撞检查功能可以方便设计人员及时进行调整，减少无谓的返工，提高了设计及施工的效率。当设计方案基本稳定后，漫游还可以帮助项目参与人员对项目本身全面、快速、准确的理解。对管廊复杂节点的真实高度仿真，及可视化虚拟漫游可以帮助建设者对照图纸进行形象化的认知，从而有效地指导施工作业。
打开Navigator导入已经组装好的模型，打开碰撞检测器，新建作业，定制检测规则，可以根据不同图层或不同的模型进行检测，本次规则为不同组装模型间的自检和互检。综合管廊交叉管线碰撞检查见图2所示，碰撞检查后的优化方案如图3所示，综合管廊内部虚拟漫游如图4所示。
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3.2 BIM技术在智慧化管廊中的作用
根据前期已建立的管廊BIM数据库，通过安装相应的监控监测设备与联动控制有机的结合在统一的监控中心平台中，实现综合管廊系统的安全性、可靠性及智能性具体应用如图5所示。
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图5智慧管廊系统业务图
智慧管廊系统的典型子系统包括前端数据采集系统，环境监测系统，智能视频监控系统，应急广播系统，智能通风系统，智能排水系统等。
（1）环境监测系统基于3D显示技术，可以准确知道监测点位置：主要对综合管廊内外的温度、可燃气体、氧气、湿度及管廊内集水井的液位等参数进行监测和报警，为管廊内设备营造一个健康的运行环境。基于PLC技术可以多种模式智能排水，基于3D显示技术可以实时对集水井水位和水泵运行参数监测。
（2）智能视频监控系统，每隔100m布设1个摄像点，基于3D显示技术，可以随时前后观看，并录制图像，可以回看。设置入侵报警系统、出入口控制系统及在线式电子巡检系统等安全监控系统。
（3）智能通风系统中，基于PLC技术结合现场通风设施可以实现远程控制，可以智能通风调控，可做到实时对通风系统设备与环境数据的监测，实现数据分析及预警功能。
（4）主控制中心内的业务系统主要为数据中心系统、显示控制系统及三维平台引擎系统。基于云计算和云存储技术建立数据中心，对整个管网系统的数据、检测数据进行统一的储存分析，确保数据储存的可靠性及对数据处理的及时性。显示控制中心，显示各个环境、通风、监控等系统的检测数据（环境与设备、火灾报警系统、电力系统、监控系统、安全系统等）。本系统可智能化的结合监控数据分析事件趋势及出现故障后的应急处理方案，及时的对于异常情况远程进行分析，并及时处理。三维平台直接方便工作人员观察地下综合管网的各个传感器、控制设备位置及信息，并可以通过三维平台对现场所有的控制和探测设备进行远程控制和调用。
4结语
利用BIM技术的专业协同性，对综合管廊的设计真正做到信息集成和协同工作设计，以减少各方、各阶段的重复建模工作，节约成本，提高效率。BIM技术通过以3DGIS为载体的智慧化协同平台与城市市政设施的运营管理服务相结合，包括环境监测系统，智能视频监控系统，应急广播系统，智能通风系统，智能排水等系统，为实现了综合管廊可视化、精细化、规范化、智能化发挥重要的作用。
参考文献
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