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摘要:相比于中国城市地上空间建设的快速发展,地下基础设施建设相对落后。大力发展综合管廊建设是充分利用地下空间最好的办法,能够有效解决路面反复开挖、架空线分布密如蛛网和市政管线事故频发等问题,有利于完善美化市容市貌,保障城市安全,便于市政管线的维护和检修等。结合综合管廊建设的特点,将BIM技术全面应用于综合管廊的设计与施工等全过程建设。本文主要研究BIM技术在综合管廊建设中的应用,以提升综合管廊建设的水平。
关键词:综合管廊;BIM技术;工程管理;技术应用
引言:当前综合管廊建设趋于复杂化,急需新技术助力综合管廊的建设。BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等多种优势,应用于工程管理可以形成完整的管理平台,能够有效提高生产效率,消除管理中存在的缺陷,提升管理水平。
1.BIM技术的特点
BIM是建筑信息模型(BuildingInformationModeling)的缩写,这项技术利用数字信息仿真技术模拟综合管廊项目相关数据的真实信息,是一种数字信息的应用,用于设计、建设和管理等数字化方法。借助三维模型实现综合管廊管理的多种功能。由于BIM技术的应用,综合管廊设计建设过程是可视化的,三维立体实物图形让人更直观。综合管廊的信息会以数字化的形式在系统平台上进行共享和传递,物理和功能特性可以被准确数字表达,内容包含了综合管廊的属性和相关信息。利用BIM技术可以提高工程建设效率、节约成本和降低风险。
2.BIM在综合管廊建设中的实际应用
2.1辅助场地分析
采用BIM技术,建筑物模型可以通过数据进行创建,可以有效提升设计的效果。数据包括了建筑物的信息和施工区域的地理信息,地形数据可以直观反映出建筑物的纵断面设计。此外,数据也会影响到工程量的核定与对建筑物的数据分析,因此创建模型时要分析和研究建筑物数据的特点。利用BIM技术,地形曲面中的高程数据可以被直观的表达出来,建筑物相关区域的高程也被直观化。坐标和高程的数据可以完整地显示出来。设计中可以提前发现有错误的数据,可以即时改进。BIM技术可以将高程信息通过彩色三维模型显示出来,高程的研究直观化,地形的起伏变化通过不同的颜色加以区分,建筑结构的地理信息和高程信息位置以数据形式生成三维模型,设计人员在设计时可以对地理状况进行准确的识别,设计方案可以保证可靠性和准确性。
2.2建设方案设计
在原有的结构设计中,应用的计算机软件进行二维的设计,通过三视图表达三维空间的内容,但是在实际的设计过程中,由于三维内容的表达比较困难,因此一些数据难以准确地表达出来,导致图纸设计存在缺陷,实际的施工因此受到影响。因此可以看出,在二维的设计中,设计内容的完整性难以保证,设计的内容难以准确地表达,原有的设计理念会产生偏差。借助BIM技术,设计内容可以通过三维模型来表现,模型表达出的内容是数字信息,建筑结构工程的设计效果可以以立体图的形式表达出来。表达效果具有精准、完整的特点。此外BIM技术可以自定义相关设计组件的参数和状态,所以综合管廊结构设计中的复杂部分也可以通过三维的形式清楚地表达出来。由于BIM技术在综合管廊结构设计中的优势,被越来越多的工程技术人员使用,推动着建筑结构设计的发展。
2.3建筑性能分析
在综合管廊的设计过程中,需要对设计过程进行分析。采用BIM技术可以对数据信息模型进行分析,也可以对设计结果进行直观的分析,通过分析及时发现设计中存在的不合理内容。通过分析可以对设计结果进一步优化,设计结果可以保证最佳的效果,这体现出BIM技术的优势。对于建筑结构的施工人员来说,借助BIM技术可以发现设计中存在的缺陷,可以提早采取相应的控制措施,消除由于设计缺陷导致的返工。对于投资方来说,借助BIM技术可以通过三维的形式展示出设计效果,有益于和设计方针对项目内容进行交流和沟通,预期目标和实际设计会缩小偏差,综合管廊的建设可以提升效果,消除施工中人力和物力的浪费。此外,BIM技术生成的信息模型中包含着大量的数据,对于工程建设具有指导作用。借助这些数据可以保证建筑结构施工的准确性。
2.4BIM技术应用于工程的安装
不同性质的综合管廊需要设计不同的结构形式。在当前的建筑设计中,由于建筑物结构趋于复杂化,所以原有的设计存在局限性。特别在当前钢结构已成为大跨度建筑物的常用的结构形式,在建模中需要解决结构链接与加强件的布置问题,钢结构在设计中考虑到梁柱连接、梁的铰接以及刚接等不同的连接形式,所以在设计中需要结构梁的特点进行专项设计并对参数者优化。应用BIM技术可以实现参数共享,有利于控制螺栓的数量与间距,方便设计人员对参数的调节,进一步提高了钢结构的设计质量。
2.5BIM技术应用于工程的控制
BIM技术在综合管廊施工中的应用体现在各个环节,比如利用BIM技术模拟各类管线的敷设,能够给施工工作减少很多困难。另外,由于三维信息模型更加直观,施工人员能够更好地理解图纸中管线的敷设问题,从而减少一些因为误读图纸而引起的失误。尤其在一些复杂工程中,BIM能够给工人提供更加全面的设计信息,施工图也更加规范,能够减少图纸错误率,从而使得工人能够按照设计要求顺利施工。尤其有一部分工程将二维码技术与BIM技术相结合,工人通过扫描二维码就能看到施工要求,提高施工效率,减少施工失误。系统能够根据模型准确计算出材料使用量和人工使用量,从而能够计算出较为准确的预算,为工程建设提供依据,减少后续工程中可能会遇到的一些问题。
3.BIM技术应用需要解决的问题
BIM技术由于在综合管廊建设中存在着多种优势,研究和应用BIM技术已成为当前工程管理的发展趋势,但是在BIM技术的应用中还有许多问题需要解决和完成。
3.1需要建立相关的标准
在当前的工程管理领域,BIM技术的应用软件存在许多种类,通过对软件的深层开发产生了多种接口与插件,因此造成了不同接口之间的交流难以实现,应用BIM技术设计后结果难以保证评定的效果。所以在综合管廊建设中要采用功能先进的BIM软件,软件的接口和插件要标准化。
3.2相关设计软件的兼容
在建筑结构的设计中,地形和地貌是关键的内容。建筑结构的设计需要从其它部门如建设规划、土地管理等部门获取相关的数据信息,但是由于应用软件的不同,数据的格式存在差异,数据有冲突现象,数据的应用受到限制,所以要保证相关数据的对接,不同部门使用的软件数据格式要保证兼容性,更好地发挥BIM技术的作用。
3.3提升设计人员的素质
BIM技术是一项新技术,应用于综合管廊建设时间比较短,管理人员的技术水平还有待提升。所以设计部门要注重提升工程管理人员的技术素质,采取多种方式提升管理人员应用BIM技术的水平。在工程管理中对BIM技术进行推广,将BIM技术和综合管廊建设紧密结合,提升工程管理的效果。
4.结束语
当前国内的综合管廊建设发展迅速,需要应用新技术提升管理的效果。BIM技术通过模型整合综合管廊的各种信息,在综合管廊设计、建设、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使得设计、施工人员对此做出正确理解和高效应对。各方基于共有的信息进行协同作业,进而提高生产效率、节约成本、降低风险和缩短工期等。BIM技术提升了综合管廊建设的科学性和可靠性,实现了综合管廊的智慧建造。
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