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      BIM在城市地下空間開發中的應用 2017-10-12 來源: Admin

        隨著城市化進程加快,我國地下空間工程建設發展迅速,改善了城市交通環境,節約了土地資源。但由于地下工程多屬隱蔽工程,項目的規劃、設計、施工等存在諸多問題。如今,BIM技術已在我國地面建筑許多項目中得到了成功應用;在城市地下空間開發中,BIM技術的案例多集中在城市地下交通。

        要充分開發利用地下空間,需通過BIM技術實現信息建模,并應用到地下空間工程的各個階段。

        前期規劃階段

        BIM應用于地下空間規劃,旨在建立一個信息模型。該模型能反映擬建工程的地下空間環境,包括地下空間資源數量、周邊已有地下建筑物以及地下管網系統布局。在此基礎上,分析擬建工程與已有工程的相互關系,利用BIM系列軟件強大的建模、渲染和動畫技術進行多方案3D模型的預演,合理選擇擬建地下工程的空間布局、結構形式,并構建資源系統、市政系統、環境系統的城市地下空間規劃指標體系,從而使地下空間總體規劃定性控制定量化,定量控制具體化,定位控制準確,增強總體規劃的科學性、合理性和可行性。

        設計階段

        地下空間工程設計主要包括總平面設計、建筑細部設計、結構設計和機電系統設計等。設計決定地下空間工程建成后的工程實體能否發揮其設計功能。利用BIM技術,進行合理設計,預留維修空間,合理布置地下管線,便于后期的順利施工和運營維護。

        三維建模是BIM技術與地下空間工程設計有效結合的前提。整合參數化設計等BIM技術優勢,制定全面并具有可實施性的應用流程,構建全生命周期的BIM設計平臺,在BIM三維環境中進行設計、分析與優化。

        各專業、各流程軟件數據交互,保證設計數據能夠通過模型正確共享。每個設計對象都有各自的設計變量,不同設計變量之間的關系構成約束?;谶@些約束,應用沖突檢測工具檢測模型中存在的沖突,快速地發現BIM模型中個專業內部及各專業之間存在的空間碰撞,并形成碰撞報告。對模型進行同步修改,減少設計人員的重復勞動和錯誤率。

        另外,運用Cloud-BIM技術,將BIM所需的軟件、存儲能力、運算能力分布于云端,在云端實現模型的創建、展示、碰撞檢測等功能?;诘叵驴臻g工程協同設計的需要,構建協同設計平臺架構,使用云端上的數據及軟件進行協同設計與分析。充分利用BIM模型信息,避免重復建模,實現高效設計。

        施工階段

        在地下空間工程施工中,施工信息化在工程進度、物料追蹤、可視化管理等方面的優勢凸顯。

        按照IFC標準定義地下建筑構件、組織地下空間結構,提供3D建模。創建、編輯材料、進度、成本、質量和安全等施工屬性,并與3D模型相關聯。將包含工程屬性的施工BIM模型導出為IFC文件,供BIM施工管理系統使用。

        施工進度動態模擬

        BIM技術的4D(3D Time)模擬建造過程能實現對施工進度的查詢和調整、監控。將施工過程中的材料、勞動力和成本等信息輸入BIM施工模型中,進行施工進度模擬,對比實際進度和計劃進度,分析進度偏差,結合現場情況對施工計劃進行實時調整。

        物料追蹤管理

        通過BIM技術的4D關聯數據庫,及時獲得施工過程基礎數據,為制定采購計劃、限額領料等提供快速、準確的數據支撐。借鑒物流行業的成熟經驗,利用RFID技術的物流管理信息系統,結合BIM模型多維數據庫中建筑物、構件和設備的所有信息,實現對物料跟蹤管理。

        可視化管理

        將施工各階段、各專業的信息集成到Autodesk Navisworks Manage施工可視化分析平臺,利用BIM可視化技術進行工程施工進度動態展示;生成施工過程中動態的資源需求量及消耗量報告,分析各階段的資源分配情況;結合結構分解編碼與BIM模型,得到成本動態模型,繪制成本動態"直方圖",監控支出情況;利用3D模型進行施工場地動態布置,賦予各施工設施4D屬性信息?;谝陨霞夹g,實現對施工過程的進度、資源、成本和場地管理。

        運營維護階段

        集成設備的基本信息、合同信息、成本信息和運行維護管理信息,使用Architecture軟件建立BIM設備模型,通過Autodesk Revit軟件的開放數據庫互連,形成一個包含BIM模型中設備信息的初始運維管理數據庫。結合BIM模型和設備運維數據庫建立一個基于BIM的設備運行維護管理模型,實現對地下工程設備運行維護階段的可視化管理。地下空間多是人員集中的場所,要合理安排突發狀況下的人員疏散,結合BIM模型的子系統對突發狀況的預警和人員的疏散提供信息。

        系統分析

        系統分析就是按照業主需求和設計規定,衡量地下工程性能,對機械操作、能耗分析、人流分析、照明分析、內外部氣流模擬等工程項目性能進行評估。將系統分析軟件結合到BIM模型中,采用同一模型和系統參數,通過分析模擬對系統參數進行相應的確定或修改,甚至制定系統改造計劃,從而提高地下工程項目的性能。。

        災害應急模擬

        結合災害分析模擬軟件和BIM技術,模擬災害發生的過程,分析災害發生的原因,幫助制定災害應急預案。災害發生時,利用BIM設備運行維護模型,能清晰地展現出緊急狀況點的位置,設計最合理路線,及時疏散人群,幫助救援人員做出最準確的應急措施,提高應急能力。

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