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1.地下管線現(xiàn)狀及問題


地下管線是城市基礎設施的重要組成部分，是城市的“生命線”。城市地下管線通常沿著城市道路進行布設，形成各種立體的傳輸網(wǎng)絡，種類有給水、排水、燃氣、熱力、電信、電力、工業(yè)和綜合管溝（廊）八大類管線。這些管線又分屬于自來水公司、排水公司、燃氣公司、熱力公司、各電信公司、電力公司、政府、部隊和各工礦企業(yè)等多個單位建設管理。管線的建設方面，各建設環(huán)節(jié)的管理又分屬于不同的政府管理部門，導致管線建設時序不一致，管線信息不共享。長期以來，地下管線建設工作沒有統(tǒng)一的管理和協(xié)調(diào)機構，以及“重地上、輕地下”的思想，導致城市地下管線建設工作缺少詳細的規(guī)劃設計，地下管線的建設和管理各自為政，各部門互不溝通，導致馬路拉鏈現(xiàn)象層出不窮，城市地下管線管理成為城市發(fā)展的“短板”。為解決地下管線管理方面的諸多問題，近年來，我國許多城市相繼建立了綜合管網(wǎng)信息系統(tǒng)，成功探索并實現(xiàn)了以城市精細化管理為目標的管線管理新模式。但隨著城市快速發(fā)展，地下管線建設規(guī)模不足、管理水平不高，應對突發(fā)事件能力不強等問題凸顯，一些城市相繼發(fā)生大雨內(nèi)澇、管線泄漏爆炸、路面塌陷等事件，嚴重影響了人民群眾的生命財產(chǎn)安全和城市運行秩序。使用傳統(tǒng)的技術和方法已難以有效解決這些問題，積極有效地引入新一代信息技術和智能手段來提高地下管線管理水平是當前迫切需要思考的問題。


2.BIM技術在地下管網(wǎng)智慧建設的研究現(xiàn)狀


在智能地下網(wǎng)絡建設領域，目前的研究和應用主要側重于建設完成后的運營規(guī)模管理，并進行了有益的測試。查明了地下管線的隱形問題，并提出了一種基于地理信息系統(tǒng)和BIM的路線可視化方法來管理網(wǎng)絡運營規(guī)?；趨f(xié)同設計的城市道路和地下管網(wǎng)管道的參數(shù)化建模，并應用碰撞檢測、數(shù)量統(tǒng)計和BIM模型平面縱斷面提?。?b)采用新技術，如BIM和GIS，以補充城市政府的綜合管理；張大華:討論了在市政管網(wǎng)建設中使用BIM技術的必要性，并認為模型漫游和可視化是建設的重要參考。以某高校校園地下管網(wǎng)為例，并基于GIS建模方法，利用BIM技術對校園地下管網(wǎng)、管井設施和地面全景進行三維建模，為城市管網(wǎng)建設和管理中BIM技術的研究提供了參考然而，與施工管理和完工有關的研究和應用相對較少。


3.BIM組織與實踐


3.1協(xié)同CDE搭建


為使得各參與方能夠協(xié)同工作，需要從標準制定和軟件環(huán)境部署兩個方面搭建統(tǒng)一云存儲數(shù)據(jù)環(huán)境(CDE，commondataenvironment)。結合此項目地下管網(wǎng) 特點，制定的標準包含5方面內(nèi)容，即:模型拆分、工作集、空間坐標、文件組織結構以及校審流程。以水電結構子系統(tǒng)類型作為模型劃分基礎原則，結合交付文件“八字段”(文件類型-工程標識-工作階段-工程區(qū)域文件專業(yè)-文件順序號-文件版本號-文件狀態(tài))的命名規(guī)則，形成文件層級組織結構。各子系統(tǒng)根據(jù)各自局部坐標分別建模，最終根據(jù)工程測點進行組裝，一方面方便任務拆解，另一方面保證建立的模型適應系統(tǒng)要求且擁有足夠精度。ProjectWiseCE軟件分為服務器端和客戶端，通過兩端協(xié)作可以實現(xiàn)工作空間的定制與托管、角色權限的分配與管理、工程公用信息的讀取與寫入、設計文件的檢入與上傳等。同時，對于與業(yè)主、咨工以及其他第三方的溝通，項目采用了BusinessCollaboration系統(tǒng)進行設計施工文件提交、函件發(fā)布與回復等。以上兩種系統(tǒng)共同部署在項目私有云端，所提供的服務覆蓋了工程過程中各參與方與各階段需求，共同形成了CDE的軟件支持環(huán)境。


3.2模型展示與虛擬漫游


地下管網(wǎng)最直接的BIM設計成果即為三維可視化的BIM模型。區(qū)別于以往，此工程結合協(xié)同環(huán)境和BIM流程，深化了BIM可視化的應用。首先，在設計階段，做到了云端設計可視化，在多專業(yè)設計修改時可實時響應;其次，在施工階段，發(fā)布的模型可以同時在桌面客戶端和移動端進行顯示查看，方便與現(xiàn)場人員交流;最 后，設計的成果可以輸出虛擬漫游執(zhí)行程序，業(yè)主及相關方可沉浸式瀏覽管網(wǎng)等現(xiàn)場隱蔽工程，直觀了解現(xiàn)場情況。


3.3參數(shù)化建模與碰撞檢測


參數(shù)化建模為BIM技術的一大主要特征，在此工程的水電井設計中得到了應用。例如，對于不同類型的電井，主要差異點為主要尺寸(長、寬、高)不同，而其余細節(jié)設計相似。為此，不同的電井，僅需建立一套約束模板，同時通過設置長、寬、高的組合便可驅(qū)動模型自動變化，無需重復建模。參數(shù)化的建模技術大幅度提高了設計效率，為后期設計變更賦予了更大的靈活性。


3.4竣工記錄


挖掘和施工完成后，需要記錄現(xiàn)場的實際情況為了提高自己的績效管理水平，提高交付數(shù)據(jù)的質(zhì)量。此專案嘗試使用3d掃瞄點云模型來儲存danny的資料。并與全站儀視圖進行對比，得出了四點結論:①三維掃描儀的測量精度與全站儀基本相同，但數(shù)據(jù)密度和測量速度明顯優(yōu)于全站儀；②全站儀測量適合測量內(nèi)容簡單、長、線性測量，三維掃描儀適用于測量內(nèi)容高、數(shù)據(jù)密度高的圓形或矩形區(qū)域的測量t；③現(xiàn)場可得知全站儀的測量結果。并且三維掃描儀測量的最 重 要結果必須在后臺處理——在得到之前，沒有實時；④三維掃描儀中的點云模型與BIM模型中的數(shù)據(jù)交互良好，可對點云和BIM模型進行比較分析。簡而言之，三維掃描儀的測量將更適合于管理底層網(wǎng)絡建設btm基礎，全面記錄數(shù)據(jù)將節(jié)省時間和勞動力成本，并且向業(yè)主提供更好的數(shù)據(jù)將有助于保持兩者之間的良好關系-我...。值得提升。BIM模型除擁有精 確的幾何外形，還包含工程屬性信息，如材料、造價、施工進度、質(zhì)量驗收等。在此工程施工管理過程中，施工方可以利用模型信息進行設計工程量快速校核、現(xiàn)場施工形象進度演示、關鍵問題研究和質(zhì)量驗收定位等應用，提升過程管控水平和效果。對于結構物密集或者施工難度較大的地方可以利用模型進行現(xiàn)場施工交底，從而提高交底驗收率，加快竣工驗收。


4.結論


在設計施工總體流程中應用BIM技術，建立協(xié)同工作環(huán)境，提高設計效率與質(zhì)量，增強施工管控，加快了項目驗收進度，顯示出BIM技術在國外地下管網(wǎng)工程的應用優(yōu)勢。全過程BIM技術的應用提升了地下管網(wǎng)設計施工信息化管理手段，為工程其他專業(yè)應用BIM技術提供了有益的參考，也為BIM成果深入應用至運維階段提供先行探索。




參考文獻
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來源：地下管線之家

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