基于BIM技术的管廊结构设计流程分为BIM结构模型创建、结构计算分析、结构后处理三个方面。将管廊结构信息融入全过程设计，从三维模型到受力分析再到最后施工图出图，最重要的就是实现基于数据共享的异地协同，实现不同区域、不同专业工作人员在同一个模型中协同工作。

（1）BIM结构模型创建

基于BIM的综合管廊设计，在创建BIM模型的基础之上对各构件进行相应的属性添加，再将其应用到结构专业，进行受力分析与结构图出图。结合结构专业的特点，构件几何模型需要转化为力学分析模型，从而进行荷载布置、受力分析、构件验算等。

而在BIM技术的支持之下可以将各专业之间的数据进行无损传递并直接整合分析出有效信息，并且软件之间可以实现互通，比如将Revit模型导入到广厦GSRevit结构分析软件中，在原模型中就可以直接进行结构计算，如下图1所示。打破传统设计当时中信息传递壁垒，提供信息共享平台，提高沟通效率从而更好地推进工作开展，降低因信息不对称而造成的“错漏碰缺”。

图1 管廊BIM结构计算模型

BIM模型中添加的各类构件属性，如构件尺寸、材料信息、管廊坡度等等，这些为从BIM模型中提取结构计算需要的信息打好了基础。BIM模型在导入结构计算软件时，可以提取结构所需的构件种类，包括：轴网、结构梁、柱等，对构件截面进行智能匹配，对BIM模型中无法识别的特殊构件，根据匹配规则指定其对应关系。

（2）结构计算分析

管廊的墙、板等构件组成一个空间结构，加之管廊可能有坡度，为了真实地反映结构的受力状态需要将管廊作为整体一起参与内力计算。在管廊结构分析计算中，通过将导入的BIM模型转换为结构模型，如图2所示。并通过划分单元、设定边界条件、定义参数等实现空间有限元求解计算，如图3所示。同时，不同构件可对应不同的结构模型来进行计算分析，比如墙柱梁板之间可实现自动剖分和协调，交叉节点局部的墙板按斜墙和斜板来定义。

图2 结构模型 图3有限元网格剖分图

（3）结构后处理

在结构设计环节实现Revit结构模型用于计算、施工图绘制和碰撞检查。同时通过广厦/广联达钢筋算量接口软件，可实现结构数据向造价部门传递。钢筋算量数据格式为xml格式，该格式实现了由结构施工图数据向钢筋算量数据转换，为施工、工程量计算、材料采购提供较为准确的钢筋信息。

图4 管廊结构模型图

在施工前可以通过虚拟漫游对管线的排布情况进行模拟，即根据施工图纸在BIM模型中进行管廊的“预组装”，这样可以更直观地发现设计中各专业之间设备管线所存在的位置冲突部位、标高重叠部位等。然后根据模拟的结果，结合原有设计图纸，在综合考虑施工因素的前提下，进行施工图纸深化，如图4所示。通过对管线进行模拟排布，可以很大程度上减少位置、标高冲突等问题，有利于优化施工工序、减少返工，避免不必要的时间和成本的浪费。

文：李臻 版权归原作者所有

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