[分享]BIM技术在综合管廊建设、运维中如何应用的

综合管廊，作为现代化智慧城市建设的重要组成部分，统筹各类市政管线规划、建设和管理，解决架空线网密集、管线事故频发、路面反复开挖等问题，已经成为国家推进建设的重点。

综合管廊示意图

然而，由于存在现状管线复杂、场地受限、管线所属产权分散、运营管理复杂等相关难题，传统的地下综合管廊设计-施工-运维模式受到了严重制约。

为此，中冶南方工程技术有限公司，通过大量综合管廊建设实践，引入全生命周期BIM技术，贯穿于综合管廊设计、施工、运维全过程。

在软件开发方面，主要结合地下空间及综合管廊专业设计特点和业务设计流程，基于Autodesk软件设计平台，开发数据接口，保证模型数据在软件间无损传递，形成具有项目特色的综合管廊BIM软件总体架构和设计流程。

中冶南方综合管廊BIM软件架构

BIM在综合管廊设计中的应用

根据综合管廊的特殊性，中冶南方形成具有自身特色的综合管廊BIM设计思路。综合管廊的设计工作涉及到工艺、建筑、给排水、机电、通风、结构六大专业。其中，工艺、建筑两专业是整个三维设计的基础，为其他专业提供三维基础模型。

工艺专业BIM模型

建筑专业BIM模型

给排水、机电、通风三专业利用基础模型，对本专业的管线、支吊架及设备等进行合理化布置;结构专业利用基础模型进行三维结构计算、配筋、出图与工程量统计。

给排水专业模型

机电专业模型

通风专业模型

结构计算、配筋

各专业将本专业的设计成果实时反馈至基础模型中，从而实现全专业信息模型共享，并得到最终基础模型数据。同时，各专业将本专业的设计成果整理成交付数据，用于下一阶段的BIM应用。

综合管廊BIM设计思路

BIM在综合管廊施工中的应用

为保证模型信息的传递性与共享性，真正实现BIM全流程应用价值，中冶南方定制开发综合管廊BIM5D施工管理平台。将设计阶段各专业交付数据导入BIM 5D平台，通过模型分析与拆分、计量计价施工管理，进行虚拟施工，预演现场施工作业。并与监控、无人机等设备拍摄的项目现场情况进行对比，智能管理管廊施工，随时发现并及时解决施工过程中存在的问题，保证施工进度，控制施工成本。同时，监管部门、建筑企业、工人等项目参与各方，可利用手持端，对云平台数据进行远程查询与访问。

施工BIM应用机制

工程计量管理

将施工模型导入BIM 5D管理平台，智能化计算工程量。以工程量清单为依据，可合理编排材料采购计划，并在施工过程中随时追踪物料用量。

工程量统计

工段划分管理

根据施工机械的循环利用周期，确定合理施工段长度;并依据施工进度，合理化分配施工用料。此外，设计人员可借助手持客户端对现场复杂工序、施工难点进行指导，使作业人员对施工工序建立直观的认识，提高施工效率。

工段划分

重难点工艺指导

全过程施工模拟

利用施工管理平台，预演现场施工作业。动态检查方案的可行性及存在的问题，优化施工装备、工艺。同时，全过程施工模拟，可排查施工过程中可能出现的安全隐患，制定应急解决方案。

施工模拟

还原施工现场

采用网络摄像头、无人机等方式对施工进度进行实时跟踪，并与平台模拟结果进行对比分析，保证施工进度。

施工现场还原

综合管廊的运维管理

综合管廊建于地下，且管廊空间相对密封，成为事故易发带。因此，先进合理的综合管廊运维管理尤为重要。中冶南方自主研发综合管廊智慧运维平台，从管廊运维和运营两方面，为上级管理单位、管廊运营单位及授权管理单位三方提供服务。

管廊运维

1、综合监控系统

利用管廊内温湿度监测、集水坑水位、电缆温度等监控设备，对管廊的内部环境进行实时监测。平台收集监测数据，对数据进行智能分析判断，并将信号反馈至监控中心。

综合监控系统

2、日常巡检系统

平台提供三种智能巡检方式，包括巡检机器人、巡检跟随人员以及巡检跟随小车。其中，巡检机器人搭载红外热像仪、气体检测仪等传感器，对管廊沿线设备进行逐项连续巡查，实现区域全覆盖、主动监测;巡检跟随人员巡检跟随人员可实现第一人称交互式管廊巡检，对管线及设备信息进行实时检查、反馈;巡检跟随小车搭载可见高清摄像机，对管廊进行全线动态监测。

日常巡检系统

3、应急管理系统

针对入廊管线的管道泄露问题，综合管廊智慧运维平台专门设置应急管理系统，结合中冶南方自主研发的长距离、高精度压力管道泄漏预警系统，对廊内管道故障点进行快速精确定位。平台可一键启动应急预案，远程调取定位点周边应急资源，实现迅速准确的应急反应。

应急管理系统

管廊运营

在管廊运营方面，平台主要提供客户管理、管廊租赁、收费管理、权限管理、决策分析、系统登录数据及数据备份七项服务。

BIM技术在综合管廊中的应用，实现城市地下综合管廊全生命期的工程性能、质量、进度和成本的集成化管理，显著提升工程质量、缩短工期、节约成本，对加强运维管理更有积极作用。

为深化BIM技术在综合管廊设计、建设、运维中的应用，中冶南方还专门成立综合管廊BIM应用项目组，结合例会制度、专题研讨制度形成完善的交流机制，确保问题能及时解决。

在如火如荼的城市基础设施建设浪潮中，中冶南方希望发挥自己独有的技术和管理优势，将BIM技术全流程、大协同地应用在城市综合管廊工程中，成为综合管廊建设领域的积极创新者与坚定实践者。