作为当代新技术,BIM技术与物联网技术的结合在地下综合管廊建设中能够解决地下空间布局不合理的问题,从而解决其利用率。笔者今天主要带大家来了解一下在地下综合管廊建设中的阶段式应用。

设计阶段的技术应用城市地下综合管廊的建设运维有参与方众多、管线高度集中、建设地段繁华、附属工程系统庞大的特点,在设计、施工、运维阶段均可通过BIM技术实现所有结构体及管线的可视化、参数化。通过施工模拟、深化设计、管线碰撞、资源配置、进度优化等应用,避免设计错误及施工返工,从而取得良好的经济、工期效益,让地下管廊活起来。
BIM技术在地下综合管廊中可应用于如下几个方面:
(1)利用BIM技术对地下管廊及中间节点、监控中心等建筑及设备管线结构、装饰等进行建模、仿真分析,提前模拟设计效果,对比分析,优化设计方案,并可进行工程量统计。
(2)利用BIM的3D实比例模型进行模拟管线碰撞检查,避免工程实际施工过程中线路及线管的冲突。
(3)施工进度、施工工艺模拟。通过BIM全数字模型提前模拟施工过程,减少实际施工过程的失误与返工现象。
(4)将设计、生产、施工的全部信息都集成到管廊项目BIM模型当中,后期利用竣工交付数字模型进行地下管廊的运营维护,为地下管廊的运营管理的信息化、电子化和数字化提供数据基础。
施工阶段的技术应用在现阶段,根据工程实际情况,管廊在建设过程中主要有两种施工方式。
(1)现浇混凝土综合管廊是目前应用较为广泛的结构形式,结构形式具有施工方便,廊体剖面灵活多变,适合于管廊支线众多的工程。也是目前国内应用面较广的施工方式。
(2)预制混凝土综合管廊采用在工厂制造,现场装配的方式进行施工,与传统现浇综合管廊相比具有施工成本低,工程周期短的特点。由于在工厂进行管廊内管线安装的制约条件较少,故根据工期的需要,多段管廊可以同时开始内部的管线及桥架的安装,管线安装通过验收后,管廊以拆分单元进行整体运输和吊装。在现场只需进行管廊主体间的连接施工以及管线间的施工即可,缩短管廊现场施工的总体工期,减少对施工现场道路的占用时间,方便施工现场的施工组织。
在施工过程中可对管廊的构件和管线进行编码命名,确定构件的唯一身份,利用二维码或RFID射频技术,在预制或现浇构件中外嵌或埋入RFID芯片卡,使用移动扫描终端扫描芯片卡,可以查看对应构件所有前置环节的操作人、操作时间。在确认当前工序后,确认信息会传回BIM服务器,将构件生产信息、构件质量验收信息以及构件的运输位置信息实时同步到BIM模型当中,信息系统会实时反映项目所有预制构件的生产、运输、安装信息,并将相关信息直观地反馈到相应的管理人员手中。在管理平台中可以查看实时的项目生产进度情况、仓库的存储量以及项目管廊已经完成安装的情况,方便项目的全过程综合信息管理。管廊施工过程中采用RFID物联网技术做好管线设备的定位、尺寸、厂家、型号等信息的记录,形成可靠的运维资料数据库,方便施工管理以及后期的正常运营。在工程验收阶段可以采用激光扫描仪或高精度RGB-D设备扫描管廊内部部件的空间位置,形成空间数据库,为日后更准确地定位故障地点提供实际基础数据。
在地下管廊的阶段式应用中,BIM技术和物联网技术都发挥着各自的作用,通过将两者的相结合能够更好的实现智慧建筑的建设,BIM技术和物联网技术将会是未来地下管廊建设的新趋势。
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