雷铭 张睿 李松 王道乐三 张艳鹏
中建市政工程有限公司 北京市 100000
【摘要】由于地下城市综合管廊工程涉及到给排水、燃气、电力、通讯等众多管线，构造复杂，各管道之间不可避免会出现碰撞、遗漏等多种问题，为工程的施工带来了不少难度。随着BIM技术的不断发展与完善，将其应用于综合管廊建设中，不仅有利于解决施工上的问题，同时突破了传统的管理模式，提高了施工管理的效率。本文对BIM技术在老旧小区综合管廊中的应用加以探讨。
【关键词】BIM技术；综合管廊；应用
为了更好地加强项目管理，不断优化设计方案，及时解决施工难题，精确进行成本管控，辅助后期运维，项目从设计到施工全阶段应用BIM技术，充分发挥BIM在可视化、虚拟化、协同管理、成本和进度控制等方面的优势，保证工程质量、提高项目效益，打造技术创新型项目。
1 地下管线布置概述
1.1 建设综合管廊的意义
通常将地下城市管道（线）综合走廊简称为综合管廊。建设综合管廊能够在城市规划中融入管线的布置，既能有效地对各方的资源和信息进行统筹，又能最大限度地节约资源，节省空间，有利于城市的发展。
1.2 BIM技术在综合管廊中的价值
从本质上来说，BIM技术能够辅助整个项目的实施，同时将项目不同实施阶段的数据、过程和资源进行连接，从而完整地描述出整个工程对象。在具体的实施过程中，技术人员根据项目本身所具有的各项信息数据，在计算机上进行模拟施工，从而呈现出施工过程中可能出现的施工问题和安全隐患，并制定措施加以解决，以确保后续施工顺利进行。
2 BIM技术在老旧小区综合管廊建设的应用
2.1 深化设计
老旧小区内由于年代久远，各种管线数量及种类繁多，管线与管线、管线与附属设施之间存在多种碰撞问题，如果直接施工，很有可能在实施阶段发现此类问题，到时候再召集相关方进行变更或签证，务必会影响工程的施工进度并造成成本的增加。借助BIM技术能提前发现这些碰撞情况，从而达到缩短工期、降低成本的目的。
2.2 技术交底
由于老旧小区内施工场地狭小，部分施工工艺要求高，应用于BIM技术进行交底工作，指导现场施工，保证施工人员掌握施工工序，有效提高施工质量，降低返工的可能性。对于施工复杂的区域，如变形段可以通过BIM模型进行施工三维交底，结合需求施工人员随时查看平面、立面、剖面施工图。BIM建模技术将复杂的平面图纸和枯燥的线条以三维立体实物图形的形式形象生动的展现在人们的面前，参与各方可以查看所创建的模型，通过对基于BIM模型的三维交底，直观的展示管廊断面及复杂节点以及管线与管线、管线与设备之间的空间位置关系，有利于施工人员了解掌握现场情况。
2.3质量、进度与成本控制
通过BIM技术应用，参照BIM模型对施工现场已完工程进行对比，查找质量问题，确保已施工部位与设计图纸一致。
通过总控计划及实际施工进度信息集成在模型中表达，参建各方基于BIM模型共享计划及进度信息，分析实际进度与总控计划的偏差，实时调整施工进度计划，保证项目按总控计划实施。
运用BIM技术建立综合管廊的三维算量模型，采用BIM模型直接生成工程量的模式，可初步完成结构部分工程量统计，为项目成本管控提供了计量参考依据，便于后续针对清单开项进一步核查工程量，与工程量清单中工程量进行对比，复核工程量清单中工程量，分析计算偏差。
3 BIM技术在综合管廊建设中不同阶段的实际应用
3.1 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。
（2）碰撞检查。碰撞检查主要包括两个方面，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。
3.2施工阶段
BIM技术在施工阶段进行质量控制的方法主要有方案模拟和实体反向扫描等。在这个阶段，BIM技术需从施工是否准确、材料计划是否得当、进度安排是否合理等方面对施工的质量进行控制。
（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。
（7）虚拟漫游：沉浸式虚拟现实技术（VR）能够增强漫游体验的真实感。通过一系列的技术操作将施工BIM数据模型转化为VR数据，从而使得项目参与方能利用VR对管廊内部场景及各专业各构件的关系进行检测。对于已完工的管廊，技术人员可以先利用VR摄像机摄影，然后将摄影数据转化为VR数据。这样一来，项目参与方只要戴上VR眼镜就能直接对管廊内部情况进行考察，确保施工质量过关。
3.3竣工阶段
竣工阶段的BIM数据模型整合了整个施工过程的各项数据，包括各专业设计施工图、施工深化图、实际施工记录以及其他信息资料。设计人员将其提交给运维单位，从而为管廊的运营和维护提供数据上的支持。
结语：
综合管廊工程项目投资大、建设周期长、涉及广、数据和信息处理的工作量大。在设计过程中，由于涉及专业多，传统图纸设计很容易出现不同专业设计的冲突。在建筑行业使用BIM技术已经成为一种趋势。通过对实际项目进行分析和研究可以发现，使用BIM技术能够为项目参与者带来可观的经济收益和社会效益。从专业的角度来看，尽管BIM技术已经相当成熟，但它仍然不能代替传统的工作模式。可以预见的是，BIM技术将会在整个建筑行业中发挥越来越重要的作用。
参考文献
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