综合管廊BIM精细化设计及轻量化虚拟现实研究
■邓京楠
王宇婷
[摘要】在长沙市多个城市综合管南建设项目的设计过程中，以Revit为平台实段BIH技术在事政综合管离设计、施工指导及运维信息储各等方面的应用，通过BIH款件建模和分析，可以在实际施工前完成对整个项目的虚拟建造，减少错漏避缺，并进行更直观便捷的展示。
[关键调]BIM市政综合管离精组化设计轻量化虚拟现实前治骨景
1.BIM概述与宏观政策
建筑信息模型（BIM）技术是在计算机辅助设计(CAD）等技术基础上发展起来的多维建筑模型信息集成管理技术，其作为创建并利用数字化模型对建设工程项目的设计、建造等过程进行管理和优化的过程、方法和技术，发挥BIM技术的可视化、虚报化、协同工作等优势，将很大程度提升建设工程参与方的管理水平，缩短建设周期，节约社会资源，提高工程质量，为智慧城市建设提供技术保障。
2016年8月30日，湖南省住建厅响应住建部号召，发布了《湖南省住房和城乡建设厅关于在建设领域全面应用BIH技术的通知》（湘建设[2016]146号，目标是在2018年底前，新建政府投资的医院、学校、文化、体育设施、保障性住房、交通设施、水利设施、标准厂房、市政设施等工程采用BIA技术，社会资本投资额在六千万元以上（或 2万以上）的建设项目采用BIM技术，设计、施工、房地产开发、咨询服务、运维管理等企业基本掌提BIH技术，2020年底，90%以上的新建项目采用BIM技术，设计、施工、房地产开发、咨询服务、运维管理等企业全面普及BIM技术。综合管席作为政府投资的大型市政基础设施建设以及未来智慧城市的重要组成部分，必然要求应用BIH技术。
2.长沙市综合管廊建设背景
2014年6月国务院办公厅在《关于加强地下管线建设管理的指导意见》（国办发[2014]27号）中提出：要稳步推进城市地下综合管廊建设。
2015年8月顾布（国务院办公厅关于推进城市地下综合管廖建设的指导意见》.2015年4月12日，经过财政部和住建部组织的竞争性评审，长沙市进入全国首批10个地下综合管廊试点城市行列。长沙市综合管廊试点区域布局以新建城区和旧城区相结合。新区确定高铁新城、梅溪湖国际新城作为综合管席试点区域：旧城区确定在湘府西路开展管廊建设。
综合管廊是城市公共空间体系的基本要素，是智慧城市的重要组成部分。利用BIM技术将其作为智慧城市的骨干网络，是智慧城市建设中必须要完成的基础性工作。因此，在市政综合管廊项目上应用BIM技术既是热点的碰撞，更有政策的支持。BIM 技术的应用将大幅提升管席项目在规划、设计、施工、运营阶段的工程质量和管控水平，对管鹿行业的全面信息化有不可替代的推进作用。
万方数据
BIM技术在综合管席项目上的应用特点概览 1.可视化
相对平立制面相互配合的二维表达方式，三维 BIM模型显示更加直观，包含信息也更加丰富，利用BIM软件进行管廊结构、管线、支架、建筑、弱电等全专业的模型创建，可在项目之初直观感受项目建成的效果。三维环境有助子项目各方理解设计意图，从而减少变更、间接缩短工期、最终节约成本。
2.智能化
BIM技术提供参数化的设计手段，借助BIM模型内部的逻辑关系实现构件被此约束、参数相互联动，以达到准确建模，快速修改的目的。比如创建管廉标准段参数化模型可以快速生成多尺寸方案协助业主高效进行多方案比选。
3.精细化
管廊项目管道系统复杂，管件、支架、弱电设备的数量巨大。BIM模型在建模的间时，设备和材科均可附加相关属性信息，工程量明细表能按照指定规则自动生成，并可以根据模型信息修改同步更新。这极大的提高了管席工程算量的工作效率，其工程量明细表也能够作为业主招标和控制造价的参考依据。
4.轻量化
众所周知BIM模型包含的信息虚大，长距离管席项目对电脑硬件的要求将会非常高。为降低项目各方采用BIM技术进行协作的难度，目前最好的办法是对BIM模型进行轻量化处理。轻量化信息管理平台将BIM模型的元余信息刷除，并对图形处理进行优化。平台把项目各方需要的信息有机集成在一起，可以在网页及手持终端对模型进行浏览、属性查看及三维剖切等操作，方便项目各参与方协同工
作。
综合管席项目BIM技术实践
三、
1.管席项目空间精细化校核
利用BIM模型的三维可视化特性，可以直观的校核设计成果，借助BIM软件的空间检验功能，能够检查出设计中的错漏硅缺。
(1)管席主体与道路及相关构筑物的空间关系管廊所在地区竖向横向空间都非常复杂，有地
下通道、周边绿化带、河流桥架等，有时还需要跟相关的建构筑物进行联通。仅依靠传统二维设计手段，设计人员需要依靠强大的空间想象能力将管廊主体与道路设施进行整合，但在实际项目中这类空间冲突却很难被发现。利用BIM手段就可以清晰的看出管廊与周边设施的关系，我们在长沙市中轴大道综合管廊的设计监理项目中，通过建立管廊主体及周边道路BIM模型，快速发现设计中需要完善的问题。在梅溪湖西片区综合管廖二期工程樱花路项
我们建立控制中心与管廖主体模型，查看两
目中，
者联通的空间关系。
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(2）管廊内部管线的空间关系
综合管廊可能包含燃气、电力、给水、再生水、弱电等多种管线，通过BIM模型可以直观的查看各种管线自身的空间定位、不同管线之间的空间关系、以及管线与管廊土建主体之间的关系（如图1所示)。我们在长沙市梅溪湖西片区综合管廊项目雪松路及樱花路工程设计中，通过建立管廊全专业BIM 模型，校核管线、支架、设备等在土建主体内空间布置的合理性。
图1燃气舱通风口
2.管廊复杂节点精细化设计
由于管廊内管线系统紧多，特别在管廊交叉口、引出口这类复杂节点处，二维设计很难清楚表达并最终确定各管线间的空间定位。通过创建雪松路与楼花路管廊项目中的交叉口BIM模型，就可以清明的表达管线在管廊上下层之间互穿的复空间关系，而这在之前的二维设计表达中是很难准确定位的（如图2所示）
图2管寓交叉口电力管线细部
3.管廊构件精细化设计（1）管线系统精细化
不同的管线系统按照有关标准区分顾色，可以通过三维图形更直观的辨认其系统，水管管件是按照国标图集要求创建的参数化族，其尺寸和转毒半径都可根据管径自适应驱动。同样，参数化电缆弯头也能够根据电力专业规范要求，按照真实的转弯半径进行调整。