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【摘要】综合管廊是现代化城市标志性市政工程，面对综合管廊全生命周期智慧管控要求,BIM技术的引入与应用发挥了巨大的作用。本文首先分析综合管廊智慧管控发展背景，其后分别从规划与设计阶段、施工阶段以及运营维护阶段出发，探讨基于 BIM实现综合管廊全生命周期智慧管控的价值，最后围绕工程案例展开论述，以期提供参考。
【关键词】BIM技术；综合管廊；智慧管控；全生命周期
【中图分类号】TU990【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2021）02-0173-02
0引言
新一轮城市革命下，智慧城市将由新型基础设施支撑，实现城市运营与治理的精细化、现代化发展。综合管廊是推进智慧城市建设的重要组成部分，各种管线集约化管理，尤其是大数据、云计算、人工
智能、物联网、BIM等技术的发展，实现了统一监测、控制、管理，系统管控综合管廊全生命周期，有效应对突发事件、降低综合管廊运营风险，城市变得更加“聪明”。1综合管廊智慧管控发展背景
随着现代智慧城市的发展，在传统基建的基础上，一些新型基础设施建设受到了更多瞩目，综合管廊建设就是在此背景下发展起来的。据统计，2018年全国综合管廊拟在建项目数量达到了455个，投资金额约4000亿元。2019年以来，随着基建补短板、装配式建筑的发展，有望为管廊建设带来新的发展，全面新开工项目超百个，投资超1400亿元。
城市地下综合管廊是一个地下隧道空间，集中设置水、电、热、通信等各类管线，并配有专门的检修、吊装口与监测系统，实现了各种管线统一规划、设计、建设与管理，同时随着现代计算机、通信技术发展，综合管廊逐渐实现智慧管控转型，一次投资、永续利用，通过“智慧大脑”实现低成本、高效率维护管理。
“可视化”“强融合”“全闭环”“全生命周期”是综合管廊智慧管控平台建设的重要方向，主要运用技术包括：云计算、物联网、大数据、GIS、BIM等，实现管廊本体、入廊管线、附属设施智慧化统一、全生命周期管理。
2基于BIM实现综合管廊全生命周期智慧管控的价值
基于BIM技术的发展，其在综合管廊全生命周期智慧管控中的运用价值逐渐凸显，详细如下。
2.1规划与设计阶段
城市地下管线错综复杂，隐蔽性又强，且随城市发展呈动
态变化状态，综合规划难度大，通过BIM、GIS等技术的运用，
可解决上述问题。三维GIS技术可构建城市地下空间数据模
型，将其导入BIM软件，可为管廊线路规划提供参考；BIM辅
助管廊线路规划，可提供管廊与地下环境三维关系图、模拟碰
撞冲突情况，保证管廊线路可行，减小施工风险。
BIM技术的应用，有利于综合管廊高效、协同设计与自动
计算，具体如下：
（1）高效设计：基于BIM模型可实现管廊截面形式、内部 结构、管线排布的三维展示，管线排布清晰，可动态调整、优化
管廊设计方案，设计速度快、质量高。
（2）协同设计：地下管廊内部空间有限，管线种类多、附属
设施多，多专业参与设计，任何修改均可被其他专业人员同步
调用，通过碰撞与自动纠错功能可减少设计错误，真正协同
设计。
（3）工程量自动计算：基于BIM可建立综合管廊三维算量
模型，如：土方开挖、混凝土浇筑工程量等，避免人为错误。2.2生产与施工阶段
城市综合管廊建设中，通过BIM技术运用可提高构件生
产、安全效率与质量，详细分析如下：
（1）构件生产：大口径管线预制时，加工厂可基于BIM模
型提取参数，实现精确下料，同时构件生产中可植入二维码、
无线射频，便于后期运维管理。
（2）施工模拟：借助BIM技术可模拟建造综合管廊，通过
动画、视频的方式完成技术交底，提前预判施工难点、风险，综
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合论证施工方案可行性、经济性，及时优化方案，保证施工顺利完成。
（3）实时监控：为避免综合管廊施工中出现不均匀沉降、错位等情况，必须落实实时监控。施工中，地面安装传感器，利用激光扫描技术采集管廊空间点位三维数据，通过BIM模型平台开展数据分析，防止施工方向偏移，也可为管廊复测、构建三维数据库奠定基础。
（4）虚拟漫游：BIM模型基础上借助VR漫游，各参与方在模型中互动，利用VR技术查看虚拟的管廊内部场景，施工管理人员更好地指导施工。综合管廊分为干线、支线等，管廊路线相对复杂，这也给检修人员带来较大困扰，借助VR可实时监控管廊内部，无须进入管廊即可查看内部真实情况，方便管理人员快速定位、查检修；可利用智能语音与实时导航辅助，调查管廊周边地理环境，并及时到入廊巡检入口与故障点标注。
2.3运营维护阶段
综合管廊是百年工程，投入使用后设备、管线难免出现老化、损坏的情况。基于BIM平台，可提供管廊运维管理、设备监控、安全防灾等功能，实现智慧管控，常见的几类信息监测情况如图1所示。
3实例分析
3.1项目背景
本项目位于城市新区核心区，涉及9条道路，长度约11km，其中管廊的长度共计8km。此综合管廊施工面临地上地形复杂、开挖量大的情况，地下管线繁多、专业交互，施工难度大。项目搭建全生命周期管理平台，为项目设计、施工与后期运维管理提供可靠数据支撑，打造智慧管廊。
3.2全生命周期智慧管控
本项目建立BIM数据库，实施全过程信息集成管理，实现综合管廊全生命周期智慧管控，具体应用情况如下：（1）规划阶段：结合规划指标、实施合理性比选断面方案，基于BIM模型重点分析各条管廊横纵断面，分析实施重难点，并据此细化模型。
（2）设计阶段：此综合管廊分为燃气舱、综合舱防火单元，按防火分区分析管廊净高，验证设计合理
性；审查管廊模型准确度，优化模型构件；通过可视化模型，检查管线影响空间使用情况、不同专业碰撞情况。
（3）施工准备阶段：实施模型深化，包括管廊主体、复杂节点处管线优化；模型构件赋予材质、规格信息后，提取BIM工程量。BIM模型与施工管理平台对接，根据图纸桩号标注在模型对应位置，划分施工流水段。
（4）施工阶段：此阶段以添加扩展数据为主，包括与模型关联的进度照片、质量安全问题以及任务记录等，完成模型深化后获取数据准确的竣工模型。
（5）运维交付阶段：对接模型信息与运维平台，完善管廊设备信息，集成运维数据。
3.3BIM应用管理
本项目经由项目参与方充分讨论，一致同意采用综合管廊全生命周期智慧管控平台。为推进BIM应用管理，制定BIM 实施考核管理办法，周/月考核，以考核结果为依据评价BIM 整体工作，并将其纳入付款条件，保证BIM技术标准化实施。4结语
综上所述，目前综合管廊建设已经在我国全方位展开。由于城市地下管线分布错综复杂，管廊内湿度大、灰尘多、易污染，铺设、管理、运营、维护均有一定难度，采取全生命周期智慧管控措施具有重
要意义。BIM技术在综合管廊全生命周期智慧管控中发挥重要作用，通过构建BIM模型集成规划、设计、施工、运维管理等各阶段数据，并提供三维可视化、虚拟巡检、智能维保等功能，大大提高综合管廊项目管理水平，为智慧城市发展夯实基础。
参考文献
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收稿日期:2020-12-26
作者简介：刘萍（1983—），女，汉族，重庆人，工程师，本科，主要从事城市地下综合管廊工程投资及工程管理
方面的工作。
道路bim图1常见的几类信息监测情况
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