综合管廊建设中BIM技术的应用研究

发布时间：2020-03-30 10:48

【摘要】：近年来,落后的基础设施被认为是制约我国经济发展、城市化进程提速的主要因素之一。长期以来,我国大部分的供水、供电、通信、煤气、排水系统管线都采用直埋的方式敷设于地下,缺乏整体规划。同时,这些管线的安装、维护、更新需要频繁的开挖道路,从而导致相关交通堵塞、噪音问题以及对周边公用事业造成损害。在此背景之下综合管廊应运而生。BIM技术是建立在CAD技术基础上,可实现建筑工程设计三维建模的方式。它可以通过数字技术手段,将工程项目各阶段的数据、信息连接起来,并提供支持项目各方共同参与的协同平台,解决数据传输过程中的丢失以及信息的不对称性等问题。我国的综合管廊建设以及BIM技术辅助施工都属于新事物,工程项目中的实际应用也都处于摸着石头过河阶段,其相关标准和规范仍在不断完善中,这可能会导致BIM技术应用地零散和盲目。但二者的结合能够更好地推动综合管廊工程建设与管理的发展,为了清楚的了解到BIM技术实际应用水平,为后期同类型项目提供参考依据,本文从成熟度方面对综合管廊建设中BIM技术的应用进行研究,结合实际工程案例,着重对综合管廊建设中BIM技术的应用点以及BIM技术应用的成熟度进行研究。本文首先从综合管廊建设中设计、施工、运维三个阶段来阐述BIM技术在其中的主要应用点。在管廊协同设计阶段,运用Revit、Fuzor、Civil 3D、Navisworks、鸿业综合管廊等软件,完成BIM协同设计建模,有利于不同专业间的交叉设计与信息传递。在管廊精细化施工阶段,在设计模型的基础上添加材料、工期等相关信息,通过碰撞检查、虚拟漫游、进度模拟、工程量统计等BIM软件功能的实现,帮助合理安排各分部分项工程,排除隐患避免耽误工期。在管廊智慧化运维阶段,通过构建基于BIM的综合管廊运维平台,集成各组成系统,实现可视化管理,满足监控与报警、应急处理和日常维护管理的需要。然后通过大量阅读国内外文献,构建了综合管廊建设中BIM技术应用成熟度评价指标体系,选用层次分析法对指标进行权重计算与排序,通过问卷调查法获得数据,再结合CMM理论对实际中成熟度等级进行定义和划分,代入指标体系与模型中进行计算,最终确定成熟度等级。最后建立了综合管廊建设中BIM应用成熟度评价模型,对当前项目BIM应用成熟度等级进行评估,得到实际BIM应用情况并验证评价模型的实用性,为后续相关工程建设中BIM应提供探索方向。
【图文】：

管廊,协同设计

基于 BIM 技术的综合管廊协同设计综合管廊工程空间狭小且容纳管道系统种类繁多，在设计中涉及不同的管位、多个学科与专业，需要各参与方进行反复对接、优化。狭小的空间内的二维设计方式往往在施工过程中才能发现设计所存在的问题，进而导致费用增加等方面的问题。而采用 BIM 方式来进行各参与方之间的协同设专业间的设计需要提前整合，改善在传统二维设计方式中“信息不对称”国，BIM 技术还处于发展阶段，局限在一些规模较大的设计院和一部分公司之中应用，但采用的比较多的方式仍然还是以 CAD 图纸为基础，在上进行方案论证、节点深化等。能够完整应用 BIM 技术方式进行协同设少，整个工作流程以及管理模式仍然还需要探索改进。基于 BIM 协同平台的综合管廊设计，按工作内容主要分为管廊工艺设计设计、管廊机电设计、管廊容纳专业管道设计。这些内容相互影响，要在相互参照、相互协同，如图 3-1 所示。

井室,管廊,自动生成

定位方式和竖向定位方式，舱室尺寸调整时，不需要再专门调整管廊快速设计。叉井室及附属物设计叉井室和附属物的设计，在不同设计阶段可采取不同的方式，主要包精细化设计两种。简易设计方式可以快速得到管廊交叉井和附属物型，大大减少参数的输入量，简化操作步骤。精细化设计方式主要化设计等阶段，通过脚本模式构建附属物、交叉井室以及出线井，根自动生成 BIM 模型，并自动处理它们与各相关管廊段的关系。需要步完善时，，结合管廊 BIM 自主设计平台进行深化，实现快速建立精细动生成交互井室时，根据参数设置步骤先选取井室形式并输入相关动根据断面尺寸、标高生成交叉井室，如下图 3-2 所示，包括主沟相线、直埋出线、端部出线等多种形式，如下图 3-3 所示。采用简易设速的获得管廊交叉井室及附属物的外轮廓 BIM 模型，减少参数输入。
【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU990.3;TU17

【参考文献】