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BIM 在市政管線綜合中的應用

發(fā)布者： 發(fā)布時間：2014-05-11
  BIM 技術作為未來設計的主流方向，其先進的工作方式和高效、智能的特點逐漸在設計行業(yè)中凸顯。對于參數(shù)化的設計任務，建立帶有屬性信息的模型，各專業(yè)之間不僅可以共享資源以避免重復工作產(chǎn)生的誤差及資源浪費，還能使其共存于統(tǒng)一平臺進行沖突分析及遠期模擬。
    1、傳統(tǒng)市政管線綜合概述
    在實際工程項目進度管理過程中，管線綜合各個專業(yè)的設計工作是獨立完成的，導致各專業(yè)的二維圖紙所表現(xiàn)的內(nèi)容在空間上很容易出現(xiàn)碰撞和矛盾，如果這些問題直到施工階段才出現(xiàn)，勢必會對工程項目進度產(chǎn)生影響。在實際工程運行中，管線綜合往往很難與道路同步施工，管線綜合的不合理會造成市政道路的二次開挖甚至多次開挖，不僅影響工程質(zhì)量和工期，還會導致工程資源的浪費和施工重復進行。在有限的地下空間中各種管線交互密布，在后期運維過程中，新增管線和待檢修管線都需要二次開挖，如果管線綜合布置不合理，很容易造成在開挖過程中對非目標管道的損壞和影響。
    市政管線綜合旨在統(tǒng)籌安排市政項目中各種管線的空間位置和協(xié)調(diào)管線之間以及管線與其他工程之間的矛盾。在市政管線綜合中，各種管線因工程不同而有所差異，包括給水、中水、污水、雨水、照明、通信、電力、燃氣、熱力等工程管線。市政管線綜合的任務在于采用項目統(tǒng)一坐標系統(tǒng)和標高系統(tǒng)，考慮地質(zhì)條件、地形和市政道路條件，規(guī)劃各種管線的空間位置，布置管線之間的水平距離、相互交叉時的垂直距離以及管線與其他工程設施的距離。
    傳統(tǒng)市政管線綜合存在一些缺陷:
① 傳統(tǒng)市政管線綜合設計通常包括管線綜合橫斷面圖、平面布置圖及交叉口節(jié)點圖，這些傳統(tǒng)2D 設計僅能夠表達單一截面或局部信息，很難對管線綜合進行全面整體的分析，致使管線交叉部分的問題難以完全呈現(xiàn)。
② 傳統(tǒng)市政管線綜合設計缺乏整體性與連續(xù)性，其橫斷面圖僅能表達典型斷面設計，無法將整條道路下對應的管線情況完全表達，在進行管線交叉綜合時就難以避免調(diào)整管線標高時帶來的“連鎖反應”，往往調(diào)整一處碰撞又會忽略另一處碰撞。
③ 傳統(tǒng)市政管線綜合設計中管線交叉處的標注多為“控制高程”，即各專業(yè)管線彼此相交時豎向規(guī)定的“極值”標高。后期施工中，“控制高程”很難保證施工的完全精確定位。此外，“控制高程”只規(guī)定了標高區(qū)間的上限極值或下限極值，有時交匯處滿足“控制高程”條件后又會造成另一處“碰撞”。

2、BIM 技術在市政管線綜合中的應用
BIM( Building Information Modeling，建筑信息模型) 是以三維數(shù)字技術作為基礎，模擬建筑工程的真實信息，從而使工程相關信息表達更加詳盡。目前國內(nèi)建筑工程常用的BIM 軟件有Revit、Archi-CAD、鴻業(yè)Roadleader、Pipingleader等。
傳統(tǒng)的市政管線綜合設計是在各專業(yè)管線未施工前將設計圖紙匯到管線綜合專業(yè)，由管線綜合專業(yè)對各個專業(yè)管線進行總體規(guī)劃后直接進入施工階段，后期施工遇到管線沖突勢必會造成設計變更和工程返工。BIM 設計可以在施工前將工程進行形象的“預施工”，通過“預施工”可以檢測出管線的碰撞，從而在真正施工時避免這些問題發(fā)生，減少因設計變更和返工造成的損失。
與傳統(tǒng)市政管線綜合相比，融入BIM 設計的市政管線綜合能夠通過可逆的“模擬施工”校核設計中存在的問題，這些問題在二維管線綜合設計中由于并不與設計條件及規(guī)范沖突，所以常常被忽略，但在實際施工中這些“非本專業(yè)”問題就會凸顯出來。
BIM 技術在市政管線綜合中應用的優(yōu)勢如下:
① 市政管線綜合BIM 設計不再局限于2D 設計，設計成果不僅可以對工程整體進行全面表達，而且還能根據(jù)需要反映局部斷面和道路交叉口的信息，在完成二維設計成果的同時還能呈現(xiàn)二維設計無法涉及的內(nèi)容。
② 在市政管線綜合BIM 設計的“預施工”過程中，對“碰撞點”調(diào)整后所帶來的“連鎖反應”可以即時反饋到工程中其他部位，不會造成調(diào)整盲點和遺漏，保證管線綜合的完整性。
③ 市政管線綜合BIM 設計所有的標注皆為準確標高，在后期施工過程中，施工人員必須嚴格根據(jù)設計標高施工作業(yè)，避免因標注的不完整和“控制高程”的單一限制而影響施工效率和質(zhì)量。