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BIM 在市政管線綜合中的應(yīng)用

發(fā)布者: 發(fā)布時(shí)間:2014-05-11
  BIM 技術(shù)作為未來設(shè)計(jì)的主流方向,其先進(jìn)的工作方式和高效、智能的特點(diǎn)逐漸在設(shè)計(jì)行業(yè)中凸顯。對(duì)于參數(shù)化的設(shè)計(jì)任務(wù),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(fù)工作產(chǎn)生的誤差及資源浪費(fèi),還能使其共存于統(tǒng)一平臺(tái)進(jìn)行沖突分析及遠(yuǎn)期模擬。
    1、傳統(tǒng)市政管線綜合概述
    在實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)度管理過程中,管線綜合各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)工作是獨(dú)立完成的,導(dǎo)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(shì)必會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)度產(chǎn)生影響。在實(shí)際工程運(yùn)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(huì)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(huì)導(dǎo)致工程資源的浪費(fèi)和施工重復(fù)進(jìn)行。在有限的地下空間中各種管線交互密布,在后期運(yùn)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(duì)非目標(biāo)管道的損壞和影響。
    市政管線綜合旨在統(tǒng)籌安排市政項(xiàng)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?xì)狻崃Φ裙こ坦芫€。市政管線綜合的任務(wù)在于采用項(xiàng)目統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)和標(biāo)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(shí)的垂直距離以及管線與其他工程設(shè)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(shè)計(jì)通常包括管線綜合橫斷面圖、平面布置圖及交叉口節(jié)點(diǎn)圖,這些傳統(tǒng)2D 設(shè)計(jì)僅能夠表達(dá)單一截面或局部信息,很難對(duì)管線綜合進(jìn)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(shè)計(jì)缺乏整體性與連續(xù)性,其橫斷面圖僅能表達(dá)典型斷面設(shè)計(jì),無法將整條道路下對(duì)應(yīng)的管線情況完全表達(dá),在進(jìn)行管線交叉綜合時(shí)就難以避免調(diào)整管線標(biāo)高時(shí)帶來的“連鎖反應(yīng)”,往往調(diào)整一處碰撞又會(huì)忽略另一處碰撞。
③ 傳統(tǒng)市政管線綜合設(shè)計(jì)中管線交叉處的標(biāo)注多為“控制高程”,即各專業(yè)管線彼此相交時(shí)豎向規(guī)定的“極值”標(biāo)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(biāo)高區(qū)間的上限極值或下限極值,有時(shí)交匯處滿足“控制高程”條件后又會(huì)造成另一處“碰撞”。

2、BIM 技術(shù)在市政管線綜合中的應(yīng)用
BIM( Building Information Modeling,建筑信息模型) 是以三維數(shù)字技術(shù)作為基礎(chǔ),模擬建筑工程的真實(shí)信息,從而使工程相關(guān)信息表達(dá)更加詳盡。目前國(guó)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(shè)計(jì)是在各專業(yè)管線未施工前將設(shè)計(jì)圖紙匯到管線綜合專業(yè),由管線綜合專業(yè)對(duì)各個(gè)專業(yè)管線進(jìn)行總體規(guī)劃后直接進(jìn)入施工階段,后期施工遇到管線沖突勢(shì)必會(huì)造成設(shè)計(jì)變更和工程返工。BIM 設(shè)計(jì)可以在施工前將工程進(jìn)行形象的“預(yù)施工”,通過“預(yù)施工”可以檢測(cè)出管線的碰撞,從而在真正施工時(shí)避免這些問題發(fā)生,減少因設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的市政管線綜合能夠通過可逆的“模擬施工”校核設(shè)計(jì)中存在的問題,這些問題在二維管線綜合設(shè)計(jì)中由于并不與設(shè)計(jì)條件及規(guī)范沖突,所以常常被忽略,但在實(shí)際施工中這些“非本專業(yè)”問題就會(huì)凸顯出來。
BIM 技術(shù)在市政管線綜合中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)如下:
① 市政管線綜合BIM 設(shè)計(jì)不再局限于2D 設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)成果不僅可以對(duì)工程整體進(jìn)行全面表達(dá),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(shè)計(jì)成果的同時(shí)還能呈現(xiàn)二維設(shè)計(jì)無法涉及的內(nèi)容。
② 在市政管線綜合BIM 設(shè)計(jì)的“預(yù)施工”過程中,對(duì)“碰撞點(diǎn)”調(diào)整后所帶來的“連鎖反應(yīng)”可以即時(shí)反饋到工程中其他部位,不會(huì)造成調(diào)整盲點(diǎn)和遺漏,保證管線綜合的完整性。
③ 市政管線綜合BIM 設(shè)計(jì)所有的標(biāo)注皆為準(zhǔn)確標(biāo)高,在后期施工過程中,施工人員必須嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高施工作業(yè),避免因標(biāo)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。
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