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BIM 在市政管線綜合中的應用

發布者：發布時間：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中凸顯。對于參數化的設計任務，建立帶有屬性信息的模型，各專業之間不僅可以共享資源以避免重復工作產生的誤差及資源浪費，還能使其共存于統一平臺進行沖突分析及遠期模擬。
1、傳統市政管線綜合概述
在實際工程項目進度管理過程中，管線綜合各個專業的設計工作是獨立完成的，導致各專業的二維圖紙所表現的內容在空間上很容易出現碰撞和矛盾，如果這些問題直到施工階段才出現，勢必會對工程項目進度產生影響。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籌安排市政項目中各種管線的空間位置和協調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一坐標系統和標高系統，考慮地質條件、地形和市政道路條件，規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。
傳統市政管線綜合存在一些缺陷:
① 傳統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點圖，這些傳統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。
② 傳統市政管線綜合設計缺乏整體性與連續性，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整管線標高時帶來的“連鎖反應”，往往調整一處碰撞又會忽略另一處碰撞。
③ 傳統市政管線綜合設計中管線交叉處的標注多為“控制高程”，即各專業管線彼此相交時豎向規定的“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”只規定了標高區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。目前國內建筑工程常用的BIM 軟件有Revit、Archi-CAD、鴻業Roadleader、Pipingleader等。
傳統的市政管線綜合設計是在各專業管線未施工前將設計圖紙匯到管線綜合專業，由管線綜合專業對各個專業管線進行總體規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生，減少因設計變更和返工造成的損失。
與傳統市政管線綜合相比，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范沖突，所以常常被忽略，但在實際施工中這些“非本專業”問題就會凸顯出來。
BIM 技術在市政管線綜合中應用的優勢如下:
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二維設計無法涉及的內容。
② 在市政管線綜合BIM 設計的“預施工”過程中，對“碰撞點”調整后所帶來的“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設計標高施工作業，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量。

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