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“智慧城市”视域下的城市综合管廊BIM设计技术应用研究

作者:佚名 来源:科学与财富 202019期 时间:2020-11-17

摘要:智慧城市中的城市服务领域主要是指公共设施,综合管廊作为城市能源服务的主要依托,需要对各种城市的能源进行科学调配,具有信息高效集成的特点。而以BIM技术、大数据...

  摘要:智慧城市中的城市服务领域主要是指公共设施,综合管廊作为城市能源服务的主要依托,需要对各种城市的能源进行科学调配,具有信息高效集成的特点。而以BIM技术、大数据技术、移动互联网技术、物联网技术等为代表的数字技术正成为推动信息集成的重要动力。本文基于“智慧城市”发展理念,依托具体项目的综合管廊BIM建模,以BIM技术在综合管廊设计阶段的智慧管控中的应用做相应研究。

  关键词:智慧城市;综合管廊;BIM;设计

  一、引言

  综合管廊为城市地下生命线提供了安全平稳、合理有效的运行方式,其信息的集成性也为“智慧城市”的发展提供了有力保障。BIM的出现附着了城市建(构)筑物的整体信息,为“智慧城市”创建了一个附着了大量城市信息的虚拟城市模型,而这正是智慧城市的基础。随着智慧城市的深入发展,“BIM+GIS+物联网+云技术”已经成为智慧城市建设最基础的技术架构(如图1所示)。BIM模型的三维数据集成方式,可以使建筑信息以模型形式呈现,所有数据联动处理。

  二、项目背景

  本研究选取的综合管廊项目全线管廊位于AH路中心绿化带下方,工程由主体结构、通风口、吊装口、出线口、人员出入口等附属结构组成,管廊主体结构覆土高度2.5m,入廊管线规格具体如下:①电力管线(110KV),12回;②给水管线,1根(DN200~300);③通信电缆,3层;④中水管线,1根(预留,DN200);⑤热力管线,2根(DN600);⑥燃气管线,2根(DN300,预留1根;⑦雨水仓,1座;⑧污水管线,1根(DN400)

  三、BIM技术在综合管廊设计阶段的智慧管控

  (一)可视化设计

  CAD技术下管线、管渠构件没有构件属性,只有由点、线、面构成的线状图形。而BIM模型是实际构件的三维模型为设计基础,每一个构件不仅体现实际的外观信息,同时可携带与构件相关的材料、进度、成本等信息。因此BIM技术的可视化设计既是设计成果外观的可视化,更是设计信息的可视化。以本工程综合管廊A型吊装口为例,如图2所示,直观可视该吊装口的空间信息。以管廊中较多“墙”族为例,包含其结构、图形、材质、标识数据、粗糙率等分析属性数据。

  (二)虚拟仿真

  虚拟仿真是当综合的模型完成之后,可以通过revit自带的功能生成空间漫游模型或者使用其他插件完成此制作。设计阶段的虚拟仿真体现的智慧管控主要在于检测综合管廊的设计是否满足后期运营维修作业空间需求,其次通过模拟大型设备安装过程检查管廊净空是否满足设计规范间距要求及设备安装空间需求等。

  (三)冲突检测

  BIM技术在设计阶段的一大亮点就是冲突检测,该方法主要由不同专业的各个设计师输入数据,BIM模型对其进行集成于整合,利用冲突规则(包括硬碰撞、软碰撞)在检测平台(如AutodeskNavisWorks)上进行自动化检测,设计人员可以根据检测完成后形成的检测报告进行定位排查,通过“智能+人工”的形式,使得設计方案不断优化。设计阶段中冲突检测的智能管控主要体现在,预见性的解决了施工过程中可能出现的工程问题,在一定程度上缩减了设计方、业主、施工方的经济成本。

  (四)施工图出图

  设计阶段的施工图出图智能管控主要就是体现在三维模型出图和修改方式上:首先,只要有了三维模型,当设计人员需要指定的二维图纸时,只需要选择指定的剖面,软件即可自动生成该剖面的平面图纸;再者,值得注意的是BIM技术下三维模型和平面图是相互关联性的,也就是说,如果某一专业的设计人员对设计模型进行变更,再次生成的施工平面图可以自动更新设计变更信息,不需要在各专业间再次提交图纸,大大提高了出图效率。

  四、总结

  在“智慧城市“建设中,BIM作为信息集成平台,在设计阶段将管廊包含的构建信息、设备信息、空间信息等都集成到管廊项目BIM模型当中,实现模型设计的智能管控,让这些信息联动,实现设计的可视化;同时能为项目进行结构、光照等方面的分析;在设计中进行冲突检测,提前解决施工中可能预见的问题。实现数字化集成交付,后期利用竣工交付模型进行管廊的运营维护,实现管廊运营管理的信息化、电子化和数字化。在大数据时代,不断推进BIM技术,不断提高BIM技术在城市地下综合管廊设计阶段智慧管控的应用价值,同时深入发展“BIM+GIS+物联网+云技术”,将实现BIM数字化模型信息的最大价值。数字技术正成为推动基础建设转型升级、健康发展的重要动力;也是产生的大数据也是数字城市、智慧城市的基础。

  参考文献:

  [1] 宋军.BIM技术在城市综合管廊设计中的应用分析.建筑知识,2017,15(04):40.

  [2] 王竞千.BIM技术在徐州城市综合管廊机电深化设计中的应用.深化设计与BIM技术,2017,304(12):54-55.

  作者简介:

  周密(1987-),女,湖南湘潭人,湖南城建职业技术学院讲师,工程师,工学硕士,

  基金项目:湖南省教育厅科学研究项目18C1259

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