摘 要：市政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，这些因素导致我国市政综合管廊的建设规模依然相对较小。将BIM技术应用到市政综合管廊的全生命周期管理中，尤其在市政综合管廊的建造阶段，具有重大意义。基于此，本文笔者就BIM技术在市政综合管廊中的应用进行简要分析。
关键词：BIM技术；市政综合管廊；应用；
1 市政综合管廊建造存在的难点
1.1 施工现场环境复杂
市政综合管廊属于地下工程范畴，工程开挖面大，施工作业线长，施工环境复杂。市政综合管廊建设不仅要考虑地下原有市政管线的迁移和临时安置，还可能要考虑道路、地铁等其他工程的同步施工，这无疑增加了市政综合管廊的施工复杂度，也是对施工技术的重大考验。项目开工前既需要合理地分析项目选址、政策处理、环境评估等，也需要高度重视施工场地的地质勘察与点位测量。在老城区建设市政综合管廊，还要考虑沿街两旁建筑物、人口密度、交通流量等限制。施工过程中的任何环节出现问题或是施工中出现不确定因素，都将影响到项目进度。
1.2 协同工作难度大
市政综合管廊施工涉及范围广，相关利益主体方多，主体结构有较多的施工节点，如通风口、投料口、出入口、分支口等。现场对于人员、机械、材料的管理都有极高的要求，建造过程中既需要各参建单位的高度协作，也需要入廊各市政管线单位的相互配合，避免因工序、工艺衔接及协调问题造成进度滞后。加之，市政综合管廊建造的专业性与复杂性，一方面要求施工方具备更先进的安全管理技术以及针对性的安全标准，另一方面要求施工精确定位各入廊市政管线的位置和间距，及时与各市政管线单位做好协调沟通工作。另外，市政综合管廊在施工过程中还要面对诸多的不确定安全因素，施工现场众多的不确定性使得施工方需要统筹制定施工组织方案以及整合多方信息，并对现场施工安全管理进行全面考虑及风险评估做到准确。
1.3 施工建造成本高
单凭建几条、几公里市政综合管廊无法扭转整体城市市政管线状况，市政综合管廊发挥作用需要形成一个功能体系，按功能类型可分为干线综合管廊、支线综合管廊和缆线综合管廊。建设市政综合管廊形成规模体系需要投入大量的资金，并且建造成本受地质条件、纳入管廊管线种类、管廊舱数及断面尺寸等因素影响，在实际建设过程中，可能出现超出原有预算成本的状况。
2 BIM技术的优势
2.1 方便信息化技术交底
传统纸质二维平面技术交底，为了能尽可能地详细表达项目建造内容，往往需要多图纸表达同一构造信息，即使这样二维纸质图纸依然无法详尽反映施工现场地貌和环境情况，需要现场实际勘查补充图纸信息。运用BIM技术可以将二维施工设计图变为富含信息的三维模型，更加直观表达建筑物或构筑物的构造信息，帮助业主方一目了然看懂设计方案和建成效果。图1为市政综合管廊交叉口BIM模型。同时，项目的可视化施工技术交底，也有利于施工人员更全面掌握施工现场原有地貌环境状况，帮助设计人员与施工人员进行更好地项目工作流程对接，使设计诉求变更与施工方案变更能同步调动，方便进行施工细节调整，减少施工单位的工程量复核，为工程后续施工提供有力支撑。利用BIM技术将施工现场环境进行多维模拟，编制合理的施工方案流程图，进行工艺的对比，从中择优选择好的施工工艺，减少返工，提高工程进度。
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图1 市政综合管廊交叉口透视图
2.2 利于各方协同工作
传统的项目工作流是线性型，而BIM的项目工作流是围绕信息模型的整合型，BIM技术可以在项目相关主体之间共同进行创建、检查以及沟通协调项目信息。通过BIM技术的协作性与信息共享功能，保证信息的一致性和可靠性，减少项目的返工浪费和信息等待时间。通过对市政综合管廊各专业进行模型整合，实现从单一部门的参与到所有部门、所有人员的共同参与。业主方、施工方、监理方等项目参与方可以通过BIM 模型直观便捷地看到产品和服务，保证工程建设各方协调与沟通及时有效。利用BIM模型将不同专业设计资料、文档、数据等信息进行关联，并根据项目进展所在阶段，不断加入新的信息内容，进而实现细节深化。有效避免因阶段性参与项目建设，而产生较大工程量变更。另外，工程人员可通过精细的权限控制与共同协作功能，确保项目信息的流通和共享。
2.3 实现动态成本管理
BIM技术在项目建设中添增成本维度，集成了工程量、进度和造价等信息，还可以将数据模型与现场施工情况进行关联，不断完善相关数据信息，实现工程量变更动态查询。在项目施工过程中，实现人、材、机等成本的动态管理，需要大量的实时数据和信息分析。
3 BIM技术在市政综合管廊中的应用
3.1 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。同时对市政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。
3.2 建立BIM平台—施工信息协同互交
建立BIM平台，将市政综合管廊的多专业、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,协调市政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，将市政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。
3.3 使用BIM工具—建造成本控制
将市政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，可自动汇总统计出市政综合管廊不同部位、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。
结束语
综上所述，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，帮助市政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。随着BIM技术的不断发展和进步，将对我国市政综合管廊的可持续发展提供更有利的支持。
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