BIM技术在城市地下空间开发中应用

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1、BIM技术在城市地下空间开发中的应用地下空间工程是指在地面以下的岩体或土层中修建地下建（构）筑物的工程，包括交通运输工程、工业与民用工程、市政工环境程及地下综合休，在解决土地紧张、交通拥堵、能源浪费污染等问题中发挥了重要作用，是我国城市建设和改造的重要部分。纵观漫长的历史，人类从来没忽视过地下空间的开发价值,尽管不同历史阶段的文明各有特点，但在争取生存的过程中，人们都不同程度地利用着地下空间。从原始“穴居”到突尼斯玛特玛塔的哋下村庄”，从中国西北下沉式燔洞”到现在的哋下都市”,地下空间利用的深度及广度不断得到深化

2、和发展。随着城市化进程加快，我国地下空间工程建设发展迅速，改善了城市交通环境，节约了土地资源。但由于地下工程多属隐蔽工程，项目的规划、设计、施工等存在诸多问题。缺乏科学、系统的规划•协同设计体系与技术规范不完善•施工信息管理手段落后•运营维护难度大如今，BIM技术已在我国地面建筑许多项目中得到了成功应用;在城市地下空间开发中，BIM技术的案例多集中在城市地下交通。■*我国地下空间开发多为地铁衍生项目要充分开发利用地下空间，需通过BIM技术实现信息建模,并应用到地下空间工程的各个阶段。前期规划阶段BIM应用于地下空

3、间规划，旨在建立一个信息模型。该模型能反映拟建工程的地下空间环境，包括地下空间资源数量、周边已有地下建筑物以及地下管网系统布局。在此基础上，分析拟建工程与已有工程的相互关系，利用BIM系列软件强大的建模、渲染和动画技术进行多方案3D模型的预演，合理选择拟建地下工程的空间布局、结构形式，并构建资源系统、市政系统、环境系统的城市地下空间规划指标体系，从而使地下空间总体规划定性控制定量化，定量控制具体化，定位控制准确，增强总体规划的科学性、合理性和可行性。中国最长地下走廊——武汉光谷中心城设计阶段地下空间工程设计主要包

4、括总平面设计、建筑细部设计、结构设计和机电系统设计等。设计决定地下空间工程建成后的工程实体能否发挥其设计功能。利用BIM技术，进行合理设计，预留维修空间，合理布置地下管线，便于后期的顺利施工和运营维护。三维建模是BIM技术与地下空间工程设计有效结合的前提。整合参数化设计等BIM技术优势，制定全面并具有可实施性的应用流程，构建全生命周期的BIM设计平台，在BIM三维环境中进行设计、分析与优化。基于BIM的设计流程各专业、各流程软件数据交互，保证设计数据能够通过模型正确共享。每个设计对象都有各自的设计变量，不同设计变

5、量之间的关系构成约束。基于这些约束，应用冲突检测工具检测模型中存在的冲突，快速地发现BIM模型中个专业内部及各专业之间存在的空间碰撞，并形成碰撞报告。对模型进行同步修改，减少设计人员的重复劳动和错误率。另外，运用Cloud-BIM技术，将BIM所需的软件、存储能力、运算能力分布于云端，在云端实现模型的创建、展示、碰撞检测等功能。基于地下空间工程协同设计的需要，构建协同设计平台架构，使用云端上的数据及软件进行协同设计与分析。充分利用BIM模型信息，避免重复建模，实现高效设计。施工阶段在地下空间工程施工中，施工信息化

6、在工程进度、物料追踪、可视化管理等方面的优势凸显。按照IFC标准定义地下建筑构件、组织地下空间结构，提供3D建模。创建、编辑材料、进度、成本、质量和安全等施工属性，并与3D模型相关联。将包含工程属性的施工BIM模型导出为IFC文件，供BIM施工管理系统使用。施工进度动态模拟BIM技术的4D(3D+Time)模拟建造过程能实现对施工进度的查询和调整、监控。将施工过程中的材料、劳动力和成本等信息输入BIM施工模型中，进行施工进度模拟，对比实际进度和计划进度，分析进度偏差，结合现场情况对施工计划进行实时调整。物料追踪管

7、理通过BIM技术的4D关联数据库，及时获得施工过程基础数据，为制定采购计划、限额领料等提供快速、准确的数据支撑。借鉴物流行业的成熟经验，利用RFID技术的物流管理信息系统,结合BIM模型多维数据库中建筑物、构件和设备的所有信息，实现对物料跟踪管理。可视化管理将施工各阶段、各专业的信息集成到AutodeskNavisworksManage施工可视化分析平台，利用BIM可视化技术进行工程施工进度动态展示;生成施工过程中动态的资源需求量及消耗量报告，分析各阶段的资源分配情况;结合结构分解编码与BIM模型，得到成本动态模

8、型，绘制成本动态"直方图"，监控支出情况;利用3D模型进行施工场地动态布置，赋予各施工设施4D属性信息。基于以上技术，实现对施工过程的进度、资源、成本和场地管理。运营维护阶段集成设备的基本信息、合同信息、成本信息和运行维护管理信息，使用Architecture软件建立BIM设备模型，通过AutodeskRevit软件的开放数据库互连，形成一个包含BIM模型中设备信息的初始