在大型、較復雜的市政工程項目設計中，由于管線(xiàn)系統繁多、布局復雜，常出現各專(zhuān)業(yè)工程管線(xiàn)在水平或豎向空間位置上產(chǎn)生互相干擾碰撞，或者管線(xiàn)與其他管道附屬構筑物沖突的情況。給施工帶來(lái)麻煩，造成返工或浪費，甚至存在安全隱患。為了避免上述情況的發(fā)生，傳統的設計流程中通過(guò)二維管線(xiàn)綜合設計來(lái)協(xié)調各專(zhuān)業(yè)的管線(xiàn)布置。但傳統二維市政管線(xiàn)綜合只是將各專(zhuān)業(yè)的平面管線(xiàn)布置圖進(jìn)行簡(jiǎn)單的疊加，按照一定的原則確定各種系統管線(xiàn)的相對位置，進(jìn)而確定各管線(xiàn)的原則性標高，再針對關(guān)鍵部位繪制局部的剖面圖?？偟膩?lái)說(shuō)存在以下缺陷：

（1）管線(xiàn)交叉的地方靠人眼觀(guān)察，難以進(jìn)行全面的分析，碰撞無(wú)法完全暴露及避免。特別是對于大型的市政道路，管線(xiàn)種類(lèi)眾多，在道路標高變化較大或周邊地形復雜的地方，管線(xiàn)避讓、滿(mǎn)足敷設要求以及控制埋深等各問(wèn)題之間常常顧此失彼。 

（2）管線(xiàn)交叉的處理均為局部調整，很難將管線(xiàn)的連貫性考慮進(jìn)去，可能會(huì )顧此失彼，解決了一處碰撞，又帶來(lái)別處的碰撞。 
　?。?）管線(xiàn)標高多為原則性確定相對位置，僅局部繪制剖面的位置有精確定位，大量管線(xiàn)沒(méi)有全面精確地確定標高。 
　?。?）多專(zhuān)業(yè)疊合的二維平面圖紙圖面復雜繁亂，不夠直觀(guān)。僅通過(guò)“平面+局部剖面”的方式，對于多管交叉的復雜部位表達不夠充分。 
　　由于傳統的二維市政管線(xiàn)綜合設計存在以上不足，采用BIM技術(shù)進(jìn)行三維市政管線(xiàn)綜合設計就成為針對大型復雜市政管線(xiàn)設計問(wèn)題的優(yōu)選解決方案。 

BIM（Building information modeling/Building information model）是指建筑信息建模/建筑信息模型。在Jerry Laiserin著(zhù)名的比較蘋(píng)果與橙子論述提出后，這一設計理念初步深入人心并得到應用推廣。BIM計算是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數據作為模型的基礎，進(jìn)行建筑模型的建立，通過(guò)數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。它具有可視化，協(xié)調性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖性等五大特點(diǎn)。 
　　BIM技術(shù)的發(fā)展使三維管線(xiàn)綜合的設計方式得以實(shí)現，通過(guò)BIM協(xié)同設計可以直觀(guān)表達各專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)的設計意圖，進(jìn)而明確管線(xiàn)構筑物的復雜構造及管線(xiàn)之間的相互空間關(guān)系，方便進(jìn)行碰撞與干涉檢查和實(shí)時(shí)調整，實(shí)現元素級別的協(xié)同。 　

目前國內已有多種軟件可供選擇，但三維管線(xiàn)綜合的設計有其特殊的需求，需要跟市政道路進(jìn)行緊密結合。目前業(yè)內使用較成熟的主要設計軟件包括Autodesk公司開(kāi)發(fā)的Revit MEP軟件、Autodesk Civil3D軟件、以及鴻業(yè)公司開(kāi)發(fā)的鴻業(yè)三維智能管線(xiàn)設計系列軟件。經(jīng)過(guò)筆者對不同項目的使用分析，對這幾款主流軟件的不同應用重點(diǎn)有如下體會(huì )： 
　　Revit系列軟件包含Revit Architecture、Revit Structure、Revit MEP三個(gè)軟件，分別對應建筑、結構、設備專(zhuān)業(yè)，三者互相融合度高，可以滿(mǎn)足復雜的市政工程節點(diǎn)、以及大型綜合體市政道路出入口處的管線(xiàn)綜合設計的需要。 
　　Autodesk Civil3D軟件可以實(shí)現大型市政道路、城市公路的整體設計，其數據分析功能強大，在土方計算、區域排水等參數分析上優(yōu)勢明顯。但Autodesk Civil3D對市政管線(xiàn)的支持限于道路排水，其余類(lèi)型的市政管線(xiàn)需要用戶(hù)自行設置類(lèi)型及規則，這對設計用戶(hù)的培訓要求較高。 
　　BIM軟件在和其他軟件協(xié)同方面，目前主要通過(guò)LandXML、FBX、SKP、DWG等數據文件進(jìn)行，可以和InfraWorks、3dMax、Google Skyetchup等軟件交換信息和模型數據，具體交換形式需要視對接的軟件而進(jìn)行不同設定。

三維管線(xiàn)綜合設計作為BIM技術(shù)的主要應用方向之一，已在國內多個(gè)大型、復雜項目中進(jìn)行設計實(shí)踐，取得了一定的經(jīng)驗與技術(shù)積累。筆者通過(guò)多個(gè)項目總結出的市政管線(xiàn)BIM設計流程是先建立市政道路模型，然后進(jìn)行市政管線(xiàn)的建模，再根據各專(zhuān)業(yè)要求及管線(xiàn)敷設要求，對管線(xiàn)進(jìn)行合理細致的調整、避讓?zhuān)詈髤R成文檔出圖。具體的各個(gè)設計階段如下： 
　　3.1市政管線(xiàn)模型的建立 
　　市政設備管線(xiàn)BIM建模按照各專(zhuān)業(yè)的施工圖分系統進(jìn)行，如給水、污水、雨水、消防、熱力、電力電纜、通信電纜等，各系統設置不同顏色以便區分，建模的順序大致按從上到下、從大管到小管的順序進(jìn)行，以減小后期調整避讓的難度。如果有橫向的雨水口連接管則需特別注意，應在其他市政管線(xiàn)之前建模，這是由于重力流管到有坡度，而且不能上彎，一般需要其他管線(xiàn)去避讓它，因此先行建模有利于后期調整避讓。 
　　3.2管線(xiàn)調整避讓 
　　為了避免管線(xiàn)碰撞、控制埋深，管線(xiàn)間的避讓是不可避免的。在建模的過(guò)程中即需觀(guān)察管線(xiàn)間的空間關(guān)系并予以調整，在局部區域完成建模后，要及時(shí)使用BIM軟件的碰撞檢測功能，發(fā)現并消除碰撞，不必等到道路所有管線(xiàn)都建模完成再進(jìn)行檢測，因為各軟件的整體檢測速度都較慢，并且調整起來(lái)更難控制。通過(guò)三維BIM模型使得精確地調整管線(xiàn)高度成為可能，為滿(mǎn)足敷設要求及埋深控制，在多管交匯的地方可以進(jìn)行精細的實(shí)體避讓。 
　　3.3匯成文檔并出圖 
　　由于采用了三維的方式進(jìn)行設計，最后提交設計成果的方式有別于以往的管線(xiàn)綜合設計。擬以三個(gè)層次的成果提交： 
　?。?）傳統的表達方式，即管線(xiàn)綜合平面圖、局部剖面大樣等；此外，對于管線(xiàn)關(guān)系較復雜的局部，輔以三維軸測圖以便直觀(guān)地表達。 
　?。?）管線(xiàn)標高層次示意圖，即按顏色深淺及色調變化來(lái)直觀(guān)表達管線(xiàn)標高的彩色平面圖?？梢苑浅Ｖ庇^(guān)地表達所有管線(xiàn)的高度變化，并可直接看出整條道路各路段市政管線(xiàn)的埋深，對于影響埋深的局部管線(xiàn)一目了然，從而可以有針對性地進(jìn)行調整甚至要求具體專(zhuān)業(yè)變更設計。 
　?。?）對于最終完成的整個(gè)BIM模型，導出為相應的格式提交給建設單位，以便進(jìn)行后期的維護運營(yíng)配合。 

　　
　　 國內BIM技術(shù)的應用正蓬勃發(fā)展，國家到各地方均已經(jīng)出臺并即將實(shí)施相應的BIM設計規范。雖然目前在市政行業(yè)內，各單位的設計成果也基本都是處于某個(gè)工程項目甚至某一個(gè)階段中，無(wú)法實(shí)現項目間的統一協(xié)調。但隨著(zhù)標準化的數據載體和編碼規范的不斷完善，協(xié)同困難問(wèn)題將會(huì )有更優(yōu)解決方法。同時(shí)隨BIM產(chǎn)品的本地化程度不斷提高，會(huì )有更多適合市政行業(yè)使用的軟件投入國內市場(chǎng)。配合我國城市建設的飛速發(fā)展期，BIM技術(shù)在市政管線(xiàn)設計中的應用必將越來(lái)越普遍。 

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