概览

综合管廊就是地下城市管道综合走廊,即在城市地下建造一个隧道空间,又称共同沟,他同时容纳消防水管、给水管、热力管线、电力电缆、电信电缆及DN300预留管等管线。防紧急避难场所,为城市的发展预留了宝贵的地下空间。功能上主要为完善交通、通讯、供水、供电、供气、环保等基础设施,实现地下管线的规范化管理,同时为满足城市管线可持续发展的需求。
城市综合管廊设计标准高、施工体量大、周期长。将BIM技术全面应用于综合管廊的设计、施工全过程,通过方案模拟、深化设计、管线综合、资源配置、进度优化等应用,避免设计错误及施工返工,能够取得良好的经济、工期效益。

BIM服务范围

根据不同的BIM服务深度,对应适合的服务范围,具体分为局部和整体;工程施工范围有关质量、工期和进度、安全文明施工与环境保护、材料与设备、变更、验收等全部或部分内容的BIM应用工作;工程BIM服务阶段划分为施工准备、施工、竣工验收、运营维护四个阶段。

bim服务范围

BIM服务目标

BIM咨询服务目标为通过构建项目BIM标准,打通施工和运维阶段的BIM数据,协助建设单位进行综合管廊施工实施,保证实施进度及质量,降低实施成本,并最终形成综合管廊BIM运维管理平台,致使建设单位在综合管廊运营阶段能独立完成其运维管理。

bim服务目标

BIM服务的内容

bim服务内容

设计阶段

编制BIM实施细则

在BIM服务初期,根据《中国工程建设标准化协会建筑信息模型专业委员会BIM标准管理实施细则》,针对本综合管廊项目,编制适用于本项目的《台州综合管廊项目BIM实施细则》,用于指导BIM服务在本项目实施过程中的操作规范、实施流程、服务成果规则等。

bim实施细则

基于BIM的管线深化设计

结构元素建模

首先是管廊的建模,其结构元素搭建主要使用墙梁板柱工具,局部异型使用复杂截面或壳体、变形体完成,注意区分图层与材质。作为与二维设计的区别之一,三维设计每一笔画出的都是虚拟实体,有必要养成操作几步就观察一下三维视角的习惯,以便及时发现设计中存在的问题。

结构元素建模

管道建模

管道建模使用软件自带的MEP系统,不同种类管线预设置不同颜色的MEP系统,通过在布设过程中设置管道直径、标高信息,可连续画出不同管径、标高、倾斜角度的连续管段,弯头及异径管根据设置将自动添加,设计中管线综合依据《城市工程管线综合规划规范》(GB50289—98)及各种管线相关规范进行避让调整。

bim管道建模
bim管道建模

深化设计

基于完成的结构及管道模型,通过在模型内漫游观察及软件碰撞检测功能发现管道布置的问题,并根据相关专业规范对问题进行优化解决。

bim深化设计
bim深化设计

工程量统计

基于专业的BIM工程量计算软件(Revit、三维算量、安装算量等),创建综合管廊整体工程量计算模型,对综合管廊的土建、机电管线等各类构件进行工程量统计;帮助建设单位审核施工单位工程量清单,并协助建设单位在项目实施过程中做好投资成本控制管理。

bim工程量统计
bim工程量统计

4D施工进度模拟

运用Revit、Naviswork软件建立4D施工模拟,在相应部位施工前1个月进行施工模拟,及时优化工期计划,指导施工实施。同时,按业主要求的时间节点提交与施工进度相一致的BIM模型。

通过已经建立好的模型对施工平面组织、材料堆场、现场临时建筑及运输通道进行模拟,调整建筑机械(塔吊、施工电梯)等安排,结合总体施工进度计划,用颜色区分,分别高亮显示已完成部分,当前需要完成部分,计划后续完成部分的施工进度模拟。

bim施工进度模拟

施工专项工艺模拟

利用BIM模型,结合施工单位提供的施工组织计划和施工专项方案,对管廊施工的专项工艺进行模拟施工,以进一步保证施工方案及施工组织计划的合理性,降低施工过程中产生变更的可能性,从更大程度上为建设单位降低建设成本。

施工场地布置模拟

利用BIM模型,结合施工单位提供的施工场地布置方案,对管廊施工过程中各类机械、车辆、构件等的进出场、放置等进行校核,以保障施工的顺利进行,避免因场布的不合理带来经济损失。

净空检查

使用相关软件,通过在BIM模型内进行第三人行走漫游,对管廊内部净空进行检查及校核,以确保管廊内部的构建设计及布置可以满足正常的使用及检修空间需求。

bim净空检查

施工阶段

基于BIM的成本管理

基于BIM的算量软件能创建具体结构化的工程数据库。通过组成综合管廊的基本单元——构件,可以将所有关联工程信息数据组织、存储起来,形成一个有机的整体,并对这些数据进行各种计算。基于其强大的计算功能,基于BIM的算量软件在管廊项目的成本管理中可实现多项效益

实时三算对比

成本管理核心能力是“实时三算”(设计概算、施工图预算、竣工决算)对比分析。算量软件的应用使得设计概算(图纸量)、施工预算(计划消耗量)可及时从BIM模型中提取所需数据进行三算对比分析,找出成本管理的问题所在。

精确采购、减少损失

手工预算方法长导致在采购环节引发巨大经济损失,一是实物量统计不准确,造成采购过多或采购缺乏都会导致经济损失。基于BIM算量软件的应用让工程材料用量统计十分准确且及时,可使采购从容地随进度用量准确到位,避免由于数量统计错误导致采购问题带来的经济损失。

实现限额领料,真正做到事前管控

限额领料是材料消耗成本事前控制的重要手段,是项目成本控制中非常重要的管理工具。基于精准的BIM模型,各分部分项甚至具体某细小构件所耗实物量均可瞬间统计得到;并且管理人员还可以通过平台协同功能直接即使查询统计,获得所需数据。

精确的资源计划,降低损失

工、料、机的准确及时计划、调配、使用是项目成本控制的重要方面。工程进度的每一阶段,项目经理最重要的决策工作就是工、料、机资源的计划调配。工、料、机的资源计划严格依赖于工程实物量计算,而基于BIM技术的应用,项目各条线(项目经理、经营、施工、技术)均可随时向BIM调用数据。

基于BIM的进度管理

BIM技术在综合管廊项目施工进度管理中的应用价值主要体现在以下几个方面

BIM能直观高效地表达多维空间数据,避免了用二维图纸作为信息传递没接带来的信息损失,从而使项目参与人员在最短时间内领会复杂的设计信息,减少沟通障碍和信息丢失。

BIM技术的应用是综合管廊项目支持施工主体实现“先试后建”,使得项目在建设过程中可以避免一些施工组织问题,减少项目变更。

BIM技术的应用实现项目进度与资源管理的有机集成。基于BIM的施工进度管理,支持管理者实现各工作阶段所需的人员、材料和机械用量的精确计算,从而提高工作时间估计的精确度,保障资源分配的合理化。

bim进度管理

基于BIM的质量管理

通过基于平板、手机的施工现场BIM协同管理平台,集成BIM模型、施工图纸、规范标准等,方便随时调阅;现场发现质量问题,可以当场记录并上传平台,同时通知相关责任人及领导。通过平台还可对质量问题进行全程跟踪及统计,支持质量管理落地。

bim质量管理

基于BIM的变更管理

快速分析比对变更前后BIM模型数据差异,自动定位变更位置、计算变更工程量。支持不同变更方案比选,评估变更成本,帮助相关人员进行决策,确保变更的经济性及合理性。

bim变更管理

可视化交底

BIM模型具有三维直观的优势,根据施工单位的需要,利用BIM模型进行可视化沟通交底,帮助施工管理人员与劳务班组在技术沟通的过程中,更准确的理解设计意图和施工细节,减少因沟通偏差导致的施工问题,可有效降低沟通成本。

bim可视化交底
bim可视化交底

竣工阶段

整合BIM综合信息竣工模型

在项目竣工阶段,将项目实施过程中产生的项目信息(如规划方案、会议记录、变更单、图纸、参与方信息、说明文件等)全部资料制成电子化信息,通过相关BIM软件将项目信息与模型构件绑定,使项目管理人员能够通过竣工模型查阅项目实施过程中产生的所有信息。

bim竣工模型

协助验收

利用竣工BIM模型,在竣工验收时可通过查阅模型来校核现场构件的位置、尺寸等各类信息,管理人员可在现场通过BIM模型实时查阅构建信息,并将查阅的信息与现场构件信息进行比对,实现验收。

bim竣工模型
bim竣工模型

基于BIM的竣工报告

在传统的竣工报告中增加BIM咨询服务在项目实施过程中形成的过程及成果文件,使竣工报告更具直观性、真实性;且可以通过电子化的BIM竣工报告直接对竣工BIM模型进行信息检索及查阅,进一步发挥竣工BIM模型的实用性,为建设单位在项目运营过程中对项目信息的管理提供便利。

运维阶段

运维管理是综合管廊项目的核心工作。BIM咨询服务采用针对运维管理研发的综合管廊BIM运维管理平台,运维管理平台具有BIM+(SCADA、FM、GIS)等核心技术,并与大数据、VR及智能终端结合等特点。详细内容可参见综合管廊运维管理系统

BIM+SCADA

通过将包含土建、机电设备在内的BIM数据设计数据通过xBIM或者IFC格式无缝接入到SCADA运行环境中,全面地保留了设计阶段空间维度信息和各个专业的设计信息,实现SCADA与3D/BIM系统的融合。

对综合管廊的完整性监测预警,主要包括监测看板功能、实时监测功能、总览视图功能、分区工艺视图功能、实时数据一览功能、组态工艺图功能、硬件状态监视功能、硬件监控图组态功能、设备联动配置功能、报警预案管理功能、历史数据查询功能、历史趋势查询功能、预警规则配置功能、预警预测演示等功能。

BIM+GIS

以BIM模型为基础,通过减面优化算法将BIM数据按族分类进行模型抽取和属性关联,快速生成三维GIS模型,使三维管廊兼顾BIM模型的信息丰富和三维GIS地理空间信息和绚丽展示效果,形成一个准确、高效、全面、规范的三维管廊模型体系,使管廊运维管理与空间信息管理融为一体。

利用GIS管理技术,我们可以将地形,管网,设备等信息进行统一管理,满足各部门对管网信息的需求,全面反应城市管廊管网总貌,明确每个设备的详细信息,进而实现对管廊管网最完整,最彻底的管理。

BIM+FM

在运营维护阶段,充分发挥利用BIM的价值,不但可以提高运营维护的效率和质量,而且可以降低运营维护费用,基于BIM的空间管理、资产管理、设施故障的定位排除、能源管理、安全管理等功能,可实现可视化、智能化,并且数据精确性和一致性方面都大大优于传统方式运维软件。

通过三维BIM图形平台整合BIM建筑模型、BIM机电模型、施工资料、运维资料、设备信息、监控信息、规范信息等图形及信息数据。在三维图形平台基础上,基于SOA体系进行设计开发,实现基于BIM的三维可视化运维管理(FM)。

与大数据、云计算结合

为解决用基于物联网模式并且采用云存储技术来满足现代化安防需求时对信息存储提出的高容量、高性能、高能效、高密度、高适用要求,拟采用BIM技术结合云计算技术实现视频监控云服务。该途径可有效解决媒体大数据的获取、存储、检索、智能应用等问题的视频大数据存储及应用系统,为视频监控的快速精确检索、智能应用等提供了端到端的解决方案。

与VR结合

BIM+VR体验的主要功能在于能够在BIM技术实施全过程中与BIM技术优势互补相互融合,无缝集成BIM模型成果,无需繁琐的模型处理与软件开发,自然对接当前主流的虚拟现实设备,形成一套全新实用的技术解决方案。从方案阶段到设计阶段再到施工阶段再到后期运维阶段,无论项目处于哪一个阶段,项目的参与各方都可以用BIM+VR来体验未建成项目实际实施后的效果,让很多问题得以提前考虑,提前修改,有效的避免了资源浪费,保证了项目在各个阶段都可以高效高质量的完成。

与智能终端结合

随着智能手机的普及应用,智能终端为人们的生产生活带来极大的便利。BIM咨询将针对本项目研发出基于移动智能终端的应用程序,使项目管理人员通过智能终端即可了解项目相关信息,处理简单项目问题,与项目参与人员实时沟通,实现随时随地进行项目管理的便捷服务。