数字城市综合管廊施工建筑信息模型数字化交付实践

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年3月8期   作者:郭金龙
[导读] 文章讨论了雄安新区智慧城市综合管廊建筑信息模型施工数字化交付的过程及方法
        郭金龙
        中铁九局集团第二工程有限公司,成都,611730
        摘要:文章讨论了雄安新区智慧城市综合管廊建筑信息模型施工数字化交付的过程及方法。探索实践了利用 BIM 软件进行工程模型及信息的建立,实现在模型中附带工程的所有信息的实施规则和技术流程,总结形成了一套综合管廊工程竣工建筑信息模型标准化交付的方法,为今后数字城市BIM竣工模型标准化交付提供了有益的借鉴和参考。
        1概述
        当下,新一代信息技术赋能智慧城市建设,利用数据驱动带动城市治理方式的彻底革新已成为当前城市发展和管理的新趋势。在此背景下,在这种背景下,城市信息模型(CIM)应运而生。雄安新区作为我国首批交通强国建设试点地区之一,以规划建设数字城市、建设智能新区、推进智能应用为目标,建立虚实结合的共生城市,应用 BIM 技术成为新区建设不可或缺的一项。
        本文以雄安站枢纽区市政道路、综合管廊及排水管网系统(一期)工程为例,探讨了施工期的竣工BIM模型交付方法。项目位于雄安新区和淀东区东北部的昝岗组团内,西连雄安高铁站,东连昝岗郊公园带,南北规划横一路至中央湿地公园带,主要施工内容为:市政道路、综合管廊、排水管网系统等工程(包括土方、路基、路面、数字模型(BIM、CIM)的施工及应用)。工程中 BIM 技术已纳入竣工交付内容,BIM 技术应用严格按照国家标准及地方标准执行,其中包括建筑信息模型交付、BIM 应用交付、CIM 数据交付及智慧工地建设等要求,交付标准要求高,实施技术水平难度大,成果审核更为严格,给 项目BIM 竣工交付带来了前所未有的考验。
        2.基于CIM的数字化竣工交付流程
        首先依据雄安新区CIM竣工模型交付要求,对综合管廊项目信息、命名规范、构件编码及模型深度等进行统一设置,再利用 BIM 建模软件进行工程模型及信息的建立,将工程图纸中的二维图形转换为三维数字模型,在模型的基础上附加施工管理平台中模型附带工程的所有信息,实现数字化竣工模型交付。
        
   

        图2.1 基于CIM的建筑信息模型数字化竣工交付流程
        2.1项目信息设置
        工程模型建立前,根据《雄安新区市政工程数据对象编码技术导则》在软件中设置工程信息及定位项目基点,确定工程坐标及参照标高。在BIM建模软件中设置项目基点坐标,根据标准编制单位提供“平面定位图”,在BIM建模软件中用原点到原点方式导入定位图,保证模型和 CAD底图位置一致。
        
        2.2过滤器设置
        根据雄安标准《雄安新区市政工程 BIM 模型成果技术导则》进行模型过滤器设置。
        使用过滤器进行构件过滤设置可快速提取同组别的模型构件,快速隐藏其他组别的构件,方便查看及操作。
        2.3命名规范
        构件类型命名的基本格式为:构件名+尺寸,例如:混凝土侧墙-600mm;混凝土底板-800mm;钻孔灌注桩-1200mm;混凝土冠梁-1200mm*800mm;钢支撑-600mm*9mm;混凝土支撑-600mm*600mm。
        文件命名应由:项目编号、项目简称、工程代码、区段代码(工点)、专业代码、描述依次组成,以半角下划线“_”隔开,字段内部的词组宜以半角符“-”隔开。命名示例:000_SNSZ-3_UT_E4_S_2020.04.06。000:项目编号,如没有编号,则写 000;
        SNSZ-3:项目简称,是雄安站枢纽片区市政道路、综合管廊、排水管网系统(一期)工程 3 标的简称;UT:工程代码,隧道的英文代码,E4:区段代码,E4 管廊的简称;S:专业代码,结构专业的代码;2020.04.06:是描述代码,此处用的时间标识,也可用其它的描述。
        材质命名的基本格式为:材质名+部位,如C35-顶板;C35-中板;C35-冠梁。
        2.4构件编码
构件编码的基本格式为:项目代码+工程代码+区段代码(工点)+专业代码+分部代码+分项代码+位置代码+序号代码。示例:000_SNSZ-3_UT_E4_S_WH_ZK_2-WHZ7_01
        SNSZ-3、UT、E4、S 这 4 个代码的定义同文件命名相关代码的定义方式; WH:分部工程,代表围护结构分部工程;ZKZ:分项工程,代表钻孔桩分项工程;WHZ7:位置代码,表示编号为 WHZ7 的流水段,根据项目实际编号; 01:序号代码,表示某一流水段下面的具体编号,根据项目实际编号。

        2.5模型深度
管廊模型深度要达到构件拆分的标准。

        2.6施工模型建立
        模型建立前期,根据施工图坐标确定施工图在 BIM 软件中的平面位置关系,生成模型辅助线或轴网,根据辅助线或轴网进行模型的建立。

        2.8参数化编码
        本项目通过 Dynamo 可视化编程方式,将构件编码先分段后合成,充分体现各个构件各段编码的实际意义,同时极大程度的提升工作效率,保障 BIM 实施效率。
        2.9施工信息录入
        信息录入是将传统的工作表格类信息,录入到模型中,作为 BIM 信息交换的数据准备。本文认为通过编程开发,批量自动将表格数据赋给模型的相关属性。



    4 基于CIM的数字化交付质量控制
首选要明确 BIM 应用的总体质量控制方法,确保每个阶段信息交换前的模型质量,在BIM应用过程中增加模型质量控制决策节点。在创建之前,每个BIM模型应规划模型创建的内容和细节、模型文件格式、模型更新的责任方和模型分发的范围。
        BIM主管在质量控制过程中起着协调和控制的作用。作为BIM应用的负责人,应参与所有重大BIM协调和质量控制活动,负责解决可能出现的问题,并及时保持模型数据的更新、准确和完整。BIM应用控制活动应通过深入的设计评审、协调会议或里程碑节点进行。
        每个专业小组负责自己的专业模型。在提交模型之前,他们检查模型和信息是否符合模型细度要求。每个型号质量控制检查应确认文件并记录检验项目和结果,该结果将被用作BIM应用报告的备份文件。
        最后,将施工管理、工程竣工和运维阶段所需的数据文件(包括施工班组成员信息、验收单、证书、检验报告、工作清单、设计变更单等)纳入BIM模型中,实现数据的可追溯性。一旦出现问题,可在运维协同管理平台上直接检索到与构件相关的设计、施工、验收、维护等信息,及时定位问题所在位置,分析问题原因,实现问题的可追溯性和责任的明确性,从技术上实现工程质量终身责任制。
        5 结语
        综合管廊建筑物信息模型的数字化传递涉及多个相关专业,各专业之间数据交互频繁。通过工程实践,形成了一套基于 CIM 交付标准的竣工模型数字交付工作流程,研究总结了模型精度、信息深度、在模型中体现施工信息的应用技巧,以及通过参数化编程辅助模型编码信息,加快模型施工信息的录入和现场施工数据在模型中提取的方法,为后期的运营提供了较为准确的数据支持。此外,通过基于CIM 交付标准的模型应用,对管廊施工组织施工模拟,优化施工方案及工期排摆的,大幅提高了沟通效率,节省了工期,降低了施工投入成本,提升了项目精细化管控水平。
        参考文献
        [1]建筑信息模型应用统一标准GB/T 51212-2016
        [2]雄安新区市政工程 BIM 模型成果技术导则
        [3]雄安新区市政工程数据对象编码技术导则
        作者简介:郭金龙(1977-),男,吉林九台人,毕业于吉林建筑工程学院,学士,高级工程师。
       
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