bim综合管线，BIM技术在综合管廊工程项目中的应用案例分析

摘要：目前城市综合管廊项目中应用BIM技术的项目越来越多。本文对BIM技术在综合管廊工程项目中的应用做了相关介绍、总结，并以成洛大道综合管廊项目为例进行分析，阐述了BIM技术在该项目中的具体应用，总结了BIM技术应用给综合管廊工程建设带来的经验和价值。

关键词：综合管廊；BIM技术；管综优化；协同平台

随着国家综合管廊政策文件的不断发布，可以看出国家对地下综合管廊建设非常重视。随着BIM技术的不断发掘和推广，其在城市综合管廊中的应用也越来越普遍。综合管廊建设和BIM技术应用近几年得到了国家的大力支持和推行，两者相互结合，将会打造一个智慧信息化的综合管廊。

1.行业背景

1.1.地下综合管廊的建设发展

地下综合管廊是在地下建造一个隧道空间，将城市的电力、通讯、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，方便检修、集中管理。建设地下综合管廊，其主要目的是为了避免市政管线在后期运营维护、检修、拆改过程中对城市道路的反复开挖。

1833年世界上第一条综合管廊在巴黎建成，综合管廊后来在欧洲以及日本等地开始陆续地进行建设。经过将近两个世纪的使用，其他国家经过很多成功的案例表明，建设综合管廊已经成为大势所趋。西方国家已经探索出了建设综合管廊的成功的方法。近几年来，我国高度重视推进开展城市地下综合管廊的建设。２０１４年６月，《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》（国办发〔２０１４〕２７号）中非常明确地指出，未来将要稳步推进城市地下综合 管廊的建设。未来将在３６个大中城市积极建设地下综合管廊试点工程，以此研究并探索管廊的投资融资工作、建设维护内容、定价收费标准、运营管理制度等各方面模式，提高综合管廊的建设管理水平。我国综合管廊发展到目前，速度是很迅猛的。但是我国的综合管廊的规范体系还是不够完善。国家也在投入更加专业的人员进行综合管廊标准以及规范的编制工作。这些正在编制或者已经编制完成的综合管 廊规范，为以后综合管廊的设计、施工、管理都提供了很好的依据。

《成都市地下综合管廊专项规划》提出的目标是按照“双核共兴、独立成市”发展理念，构建国内示范、引领西部、规模适中、分片成网的现代化综合管廊系统。其规划思路是满覆盖、三结合、四提升。其中“满覆盖”指以双核为重点，区域中心城和卫星城同步跟进，相对独立成网。“三结合”指结合新区建设、旧城改造同步建设综合管廊(新区重点关注地下空间利用效率，旧城重点关注管线运行安全及提高管线承载能力)；结合快速路及主干道改扩建工程、地下空间建设、轨道交通建设同步建设综合管廊；结合市政主要廊道(如电力隧道、输水干管等)同步建设综合管廊。“四提升”指提升城市治理能力、城市发展品质、城市综合承载能力、管线防灾减灾能力。

按照规划，成都市综合管廊将分为干线和支线两种。其中中心城区将有望形成“一环、十射、多片”的综合管廊系统布局。“一环”指三环路干线综合管廊；“十射”指结合主干道、快速路等道路改扩建项目同步规划十条干线综合管廊；“多片”指在火车北站、“北改”片区、东村片区、中和新川片区等十一片城市重要功能区布置支线综合管廊。

1.2.BIM技术在工程项目中的管理应用

BIM的全称是建筑信息模型（ ），由 在2002 年提出，用于表示三维图形、面向对象与体系结构相关的计算机辅助设计。实现图纸从二维到三维的建筑设计、施工及运维的大跨步。BIM模型本身是一种基于各种信息技术的载体，使用方可以随时共享资源，并可以在不同阶段插入，提取，更新和修改BIM信息。在2016 年8 月住建部颁发了《2016~2020 年建筑业信息化发展纲要》，明确提出大力推进BIM技术在工程项目中的应用。

1.2.1.BIM技术在项目建筑全过程的管理应用

基于相同的BIM建模标准，项目从设计阶段开始到施工阶段到运营维护阶段，共享相同的模型，并根据初始模型的实际情况进行修改，以全面实现项目全流程设计以及模拟等工作。建立集规划设计、施工、管线安全和运营管理于一体的BIM统一管控平台，为建设项目的绿色建造提供现代化的实现手段。

1.2.2.BIM技术在管廊项目中的应用概述

与建筑业相比，BIM 技术在综合管廊项目中的应用起步较晚。近年来，通过相关部门的推广，BIM技术已初步建立在多个综合管廊项目上。应用上取得了一定的成果。BIM技术在综合管廊的建设中的价值主要体现在以下几个方面。

（1）进度控制

BIM 技术用于建立三维模型，并结合施工进度建立基于时间维度的四维模型，可进行项目施工模拟，直观显示项目在不同时段的施工。在此基础上bim综合管线，BIM技术在综合管廊工程项目中的应用案例分析，可以确定项目节点项目和最优施工计划。对于重点和难点项目，BIM 技术用于可视化施工，合理规划施工布局，施工机械使用和材料运输，以达到优化时间和资源分配的目的。

（2）优选施工方案

施工前，通过建模，根据施工方案，图像可以非常直观的显示现场施工情况。对于复杂的施工场景，可以进行施工模拟，来确定最佳工艺。运用BIM 对施工方案的模拟技术，能够实现对多种方案的可行性与施工效率进行零成本比对，提前暴露出施工方案中的安全隐患与冲突问题，进而对施工方案进行优化。根据模拟结果，施工方可以实现最优方案的选择，达到降低施工成本、节约工期的目的。

（3）施工管理优化

在建筑行业，施工管理往往是粗鲁的，没有长远的去考虑，甚至可以说是混乱的。通过对施工方案的模拟，可以预先找到并解决施工过程中可能出现的问题，可以大大减少施工问题的发生，简化施工现场管理活动。另外，对于复杂的施工方案，3D 模型在技术演示和指导建设中的应用使工人更容易理解和沟通更方便。

（4）各方协调

综合管廊的建设涉及与业主，设计，政府监督部门，各管线单位，运输部门和相关施工单位等相互间沟通协调。采用BIM技术进行可视化虚拟建造、风险分析和协同管理，在项目实施中，创建BIM协同平台，通过组织BIM专题例会进行交流，各参建方能积极融入到BIM协同平台体系中去发现问题、解决问题，避免返工，有效地控制风险，协调也更加快捷方便。

2.BIM技术在成洛大道综合管廊工程项目中的应用分析

2.1.工程项目简介

成洛大道综合管廊工程是全国第二批地下综合管廊试点项目，也是成都市中心城区首条与快速路同步实施的地下综合管廊。该工程地下综合管廊隧道采用大直径盾构施工，为目前国内最大盾构直径的地下综合管廊。掘进总里程4200米，布设19个综合井，最大埋深为38米。管廊隧道采用圆形断面，外径9米，内径8.1米bim综合管线，内部由“水电信舱”“高压电力舱”“燃气舱”和“输水舱”四个独立舱室组成，入廊管线包括自来水、燃气、通信、电力、垃圾渗滤液管等，并同步建立环境与设备监控系统、视频安防监控系统、通信系统、火灾自动报警系统。本项目主要有以下几大特点。

（1）施工工期紧

根据成都市政府目标，交通限制和公众的便利等相关要求，建设期将尽可能短考证书的正规网站，抢施工期的情况很常见，质量的控制风险大。

（2）施工周边环境复杂

本项目位于城市主要交通路段，周边建筑物众多，场地交叉频繁，场地及地下空间极为有限，建筑范围内存在各种结构，包括现有房屋，管道，道路等，在施工过程中也会对其他结构产生一定不良影响，周边环境也有很大干扰性，施工进度将会因此受到阻碍。

（3）协调单位众多

本项目位于城市道路、高架桥下方，项目专业多，项目参与方多，工艺复杂，施工作业面交叉严重，需协调相关单位，协调和解决相对困难。

2.2.BIM技术在项目中的应用分析

（1）模型创建、图纸问题核查：本项目主要采用软件根据BIM建模标准及施工图纸进行模型搭建，项目综合管廊的平面和纵断面布置不规则，纵断面坡度、坡向不一致，建模难度较大。通过模型搭建梳理图纸问题，使用BIM协同平台与各参建方进行交流，解决问题，并形成记录。

图1 项目总模型（含道路、高架桥）图

图2 综合井模型图

图3 区间管廊模型图

（2）施工场地布置分析：由于本项目施工场地非常有限，合理选择施工场布方案尤其重要。通过BIM技术进行施工场地模型的搭建，召开专题会议进行场布方案的三维模拟分析，最终有效确定场地布置方案。

图4 场布分析模型图

（3）管综优化、净空分析：对机电模型进行整合分析，制定管线排布方案，进行模型调整。在管廊综合井处机电管线出线较多，尤其需要重视。通过在三维视图中检查各专业管线之间的空间几何关系，直观形象。利用等模型应用软件可以通过设定碰撞规则、碰撞专业、碰撞类型、构件之间的公差等相关参数，实现不同专业管线的碰撞检测。在完成碰撞检测后，管综深化设计人员可以利用软件对碰撞结果进行管理，对碰撞点进行分组，使用颜色高亮显示或者隔离碰撞点。碰撞点分组后，可以将其分配给不同人员进行重新设计。相同系列软件可以实现设计软件和应用软件操作之间的联动，通过模型应用软件检测出的碰撞项目切换到设计软件中进行修改操作，实现工作的协同管理。通过管综优化后进行净空分析，分区域进行标识，经各参建方讨论并确定。

图5 区域1净空分析图

图6 区域2净空分析图

4）工程量统计：BIM模型可利用自带的算量功能进行工程量输出，也可利用广联达、斯维尔等相关BIM算量软件按照工程量清单编制规范进行工程量输出，BIM模型输出的工程量辅助用于进度工程量的控制、材料采购控制、工程量清单校对等工作。

表1 9号综合井土建工程量汇总表

（5）协同平台应用：本项目采用平台软件进行质量、安全、进度等相关协同管理。平台简单易用，对电脑配置要求不高，可轻量化多种格式的三维模型、pdf及DWF图纸，并上传到云端，方便查看、沟通、批注、审核。平台高效地汇总了所有模型，对模型实现了有效管理。通过该平台可以进行远程协同办公，让办公沟通更加快捷、舒适、有效，同时也可以进行虚拟仿真漫游、VR虚拟展示，可利用平板电脑在现场进行模型校核、管理。

图7 协同平台应用图

3.结论

本文对BIM技术在综合管廊工程项目中的应用做了相关介绍、总结，并以成洛大道综合管廊项目为例进行分析，阐述了BIM技术在该项目中的具体应用，总结了BIM技术应用给综合管廊工程建设带来的经验和价值。

BIM作为一种信息管理的新技术，其价值点主要体现在三维可视化、仿真模拟、信息集成和提高管理效率上，给项目管理提供了一种全新的管理思路。BIM技术要想有效的实施，必须有配套的管理标准，而且要与现有的管理流程有效的结合起来。将BIM融入到项目管理中的框架、流程中，让BIM与项目真正结合，提高了项目管理的工作效率。通过基于BIM模型的信息采集、信息归档、无纸化办公、云端传输等手段提高项目信息的管理能力。随着BIM技术在综合管廊项目上的不断应用实践，逐渐让项目管理人员学会用BIM去思考、去管理，随着国家对综合管廊建设和BIM技术的大力支持、推进，相信BIM技术会真正达到应用普及化，让人们真切感受到科技创新带来的魅力。

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bim实施的主要价值和目前实践中的难点，我国工程项目管理中BIM技术应用的价值_难点与发展模式.docx

通过分析BIM技术在工程建设领域技术应用层面的价值，进一步阐明了BIM核心价值在多系统据的汇集、海量数据的提取和分析以及数据经验的重用。对我国BIM技术应用的难点做出分析，体现在BIM集成环境的部署有难度、项目管理水平不适用和标准规范尚未建立。最后，提出了BIM技术在我国可能的三种发展模式，包括科研转化为竞争力模式、全生命周期应用模式和工程管理全面融合模式。关键词：建筑信息模型（BIM）；工业基础类（IFC)；项目管理；发展分类号：TU17文献标识码：A文章编号：1000－4726（2013）10－0870－,（.,Ltd.,,,,-,ces.s,em,ards.,,,–.:（BIM）；（IFC）；;即建筑信息模型，是利用数字化技术在计算般应用BIM技术的投资回报率(ROI)在11%~30%，许公司按自身特性得出的ROI数值甚至更高。

调查中指出，ROI有贡献的主要有三方面：（1）改善项目产出和团队合作（如更少的资料变更和现场协调），79%；（2）三维可视化更便于沟通，占79%；（3）提高企业竞争力，占66%。1.1.2降低采用IPD和VDC的门对施工企业而言，应用BIM技术解决方案有更具现实意义的价值BIM技术广泛应用之前，已成为世界范围内的施工企业工程实践的热门话题。协作式项目交付（IPD）指业主、设计、施工及制造等各方共同分担项目风险、共享项目收益（包括利润）。IPD的特点之一即项目团队的所有成员从项目早期就开始持续协作，而不仅限于关心自己的本职工作，各方均能因项目的成功而获益。美国斯坦福大学集成设施工程化中心的研究显示，虚拟设计施工流程(VDC）会给施工方带来巨大价机中建立虚拟的建筑工程信息模型，并为该模型提供单一的、完整一致的建筑工程信息库。BIM技术应用的核心价值不仅在于建立模型和三维效果，更在于对建筑工程丰富信息的全面掌握，并带给参与工程项目所有角色不同的应用价值。本文从BIM技术在工程建设领域的应用价值、工程建设领域BIM技术应用的核心价1.1BIM技术应用层面的价值1.1.1术的收益不仅局限于工程建设过程中，更延伸到建筑物持续运营的整个生命周期中。

美国“-在2008年的研究表明：一收稿日期：2013－06-＠．com．张辉：我国工程项目管理中BI技术应用的价值、难点与发展模式减少了项目冲突而提高了施工效率，人力材料的节约显著降低了施工费用。著名施工承包商已实现了任何施工项目的双重建造：一次是计算机世界中的虚拟建造；另一次是由虚拟建造指导的在现实世界中的传统建造。BIM已被众多施工企业认定为支持IPD程最有效的技术手段，其对提高施工行业的整体生力贡献重大。正是由于BIM模型信息唯一性和集的特点，将原本被工程建设条块管理所分割的各领域紧密结合在了一起。当前BIM技术应用的焦点环节包括方案研究、模型碰撞检测、复杂建筑物三维设计实现、工程量概算和虚拟建造等，以上各项均对投BIM技术的推广，将为中国的建筑施工企业降低采用模式进行项目管理的门槛。BIM技术平台可将设计协同、施工协同、管道碰撞分析、采光分析、建筑漫游和仿真分析的数据集中，在统一平台上进行数据存储和分析，从而实现数据信息与模型互通考证书的正规网站，建立起高效联系。1.2.2数据提取和分析BIM在将各处的各种数据汇集后bim实施的主要价值和目前实践中的难点，我国工程项目管理中BIM技术应用的价值_难点与发展模式.docx，通过提取和分设计工具的几何图形和信息相结合，将其作为整体通过多种文件格式进行实时软件产品可帮助所有相关方将项目作个整体看，从而优化从设计决策、建筑实施、性能预测和规划直至设施管理和运营等环节。

以成本核算业务为例，在设计阶段产生的构件信息，所需材料名称、数量和尺寸均会存在,并随着设计变更自动反映到所有相关的材料明细表中。造价工程1.1.3促进各方协同工作目前，众多工程项目对BIM技术的应用仍处于自动完成筑施工领域的尝试阶段。在我国建筑企业中，率先普遍应用该项技术的均为机电安装项目这是因为利用BIM技术可视化的特点，可有效解决二维CAD图纸无法描述清楚的管线综合问题，应用BIM技术可使机电安装企业有效降低成本。但在施工过程中，BIM技术的应用不仅限于机电安装项目，BIM模型对工程信息的共享和传递优势，使成本核算；同时，对设计人员而言，也能随时了解到不同设计方案的成本情况，从而在选择设计方案时会有所参考。1.2.3数据经验的重用BI关方带来价值。工程建设行业的信息化程度较低，主要原因是工程建设行业一次性设计“建模”的使用率低造成的，建一个模型只用于建造一个建筑物，若由于软件原因，模型只能在个别电子计算机上显示，建模回报率非常低。显而易见，最简单的提高回报率的方法是增加已建好模型的使用率，建造模型后，要多次在各种功能和场合下利用，投入一次性建模成本后应尽可能得到多次回报。使用BIM系统可帮助实现数据和经验的重用，公司描述，其平台级产品线能促进设计的重复使用，帮助用户最大限度地提高设计数据资回报。

Vaul系列产品能帮助设计和工程设计工作组 管理创建、仿真和文档编制流程。用户能节省 整理模型 和文件的时间用于管理变更流程， 以避免成 本高昂的 错误，并以更高的效率发布和修改设计。 我国工程建设领域BIM技术应用的难点2.1 部署BIM软件集成环境难度高 尽管BIM技术应用的前景好、价值大，但其在工 工程技术人员对各种建筑信息做出正确理解，各方的协同工作。 1.2 BIM技术的核心价值 可促进 BIM 技术应用的基础是建筑模型的全面数据， 其重要的战略意义不在于掌握庞大的数据信息，而在 于对这些数据进行专业化处理，并进行集中式呈现。换 言之，若把 BIM 技术应用看成一种产业，则该产业实 盈利的关键在于提高对数据的加工能力bim实施的主要价值和目前实践中的难点，通过加工 BIM技术的核心价值体现在以下三 1.2.1多系统数据汇集 在整个建筑工程项目过程中，各软件在不同阶段 会产生大量数据，这些数据分散于各处时均为信息孤 BIM的架构是在平台上构造建模软件，其范围广， 并可进行拓展。 通过在同一平台集成各模型，对企业 内部可协作各专业， 建立有效的沟通和配合， 防止出 现不同专业间的冲突；外部则可有效衔接施工过程及 后期运营过程，事前的合理控制和事后的调整均将更 有效率。

界的应用并未被广泛接受和使用， 部署BIM 软件集 环境难度高是其技术应用的第1个难点。用户面对的BIM 技术应用系统由多种软件搭建 BIM软件BI 工具设计制作 对象创建和编辑 BI 服务器BIM设计制作平台 XML 交换 BI 数据编辑工具BIM设计制作文件 直接连接 BI 数据编辑文件IFC 导入 FC导出 BIM对象 BIM对象 FC模型 BIM设计制作平台 BI 数据读取工具BIM设计制作文件 IFC 发布 IFC 导入 BI ML交换 BIM对象 BIM对象 项目管理软件 BIM软件 BI 工具设计制作 使用BI 理想状态下的IFC 机制示 872成，《BI 手册》中将BI 和环境。对于BIM技术实施，国内部分单位仅片面地认 为是采购软件商的软件。通常一项工程有多方参与，不 可能硬性规定所有参与单位均采用某种软件， 且即使 采用同一种软件，软件对硬件要求较高，部分厂商和建