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BIM技术与“海绵城市”,全球先进海绵城市建设做法!

2017-1-5 15:33| 发布者: EaBIM门户编辑| 查看: 539| 评论: 0|来自: BIM学习网

摘要: BIM技术与“海绵城市” 今年以来,致力于解决城市内涝问题的海绵城市建设计划得到中央及地方各级政府的全力推进。据报道,中央财政在目前30个海绵城市试点和25个城市地下管廊的总投入将达到660亿元以上规模。据测 ...


BIM技术与“海绵城市”

        今年以来,致力于解决城市内涝问题的海绵城市建设计划得到中央及地方各级政府的全力推进。据报道,中央财政在目前30个海绵城市试点和25个城市地下管廊的总投入将达到660亿元以上规模。据测算,“十三五”末海绵城市建设总投资将突破1万亿。随着地方相关政策高密度落地,试点项目稳步推进,“十三五”期间海绵城市万亿市场空间已经打开。

  “海绵城市”理念的兴起,被众多专家学者视作是新形势下拉动投资增长和消费需求的经济新增长点。但是,海绵城市相当于建一个生态绿地系统,其建设所涉工程技术复杂,涉及雨水花园、线性排水明沟、下沉式绿地、透水混凝土、植被缓冲带、人行透水砖等多样化方式。当然,地下综合管廊的建设也不容忽视。作为建设工程项目,处在移动互联网和前沿科技迅速发展的时代,运用现代化优势更好更快的完成工程建设和项目管理,是当下海绵城市建设的关键。而基于移动互联网的BIM(建筑信息模型)技术正是工程施工时的一大选择。

  随着建筑信息模型BIM技术应用日趋成熟,其在城市的绿色建设和持续发展中将发挥着更加重要的作用,BIM技术至少凸显以下价值:

  一是从智慧管廊的系统构建角度。基于GIS+BIM+大数据的结合构建全维度智慧管廊系统,可实现智慧管廊在工程全生命周期各参与方在同一平台上数据采集、移交、转移、验收。能够为综合管廊的规划选线、协同设计、施工管控、资产管理、风险跟踪、联动预警、培训演练和应急指挥等提供综合的智能化管理。

  尤其这几年虚拟现实和智能化设备的发展,还可以和大数据、传感设备、AR(增强显示)结合促进地上地下一体化建设。与移动设备、可穿戴装备、通过AR技术还原现实,实现综合管廊的隐蔽工程穿透式地数据的查询,促进智慧管廊的模拟和可视化。

  二是从城市系统构建角度。随着对城市的认识,如何构建城市从单体建筑走向全系统运行管理。所有的智能建造,意识,构建,全部整合起来,形成一个新体系。城市是生命体,建筑是细胞,从BIM到城市CIM,应该是一个从细胞到生命体之间的变化。未来可以BIM为“细胞”构建城市CIM的工作底板,多种数据的导入,可促进对例如:交通流、水流、气流、固废物的排泄等的全系统模拟管理,对城市的安全系统进行全景式的监测、维护和应急化优化,避免城市的各种突发性事件。

  三是优化建筑这个“城市最基本的生命单元”角度。通过BIM在建筑全生命周期的应用,促进建筑的更绿色、低碳发展,减少对环境的破坏,减少各种极端性气候。“如果说不同的建筑是城市的器官,那么BIM技术就是保障各器官健康运行的新鲜血液。”建筑产业互联网平台服务商广联达公司BIM总经理汪少山曾表示。海绵城市建设中的每一项工程,都是这个城市新生的重要组成部分,而通 过BIM技术在电脑里面预先建造一遍,并且通过“三端一云”技术推送到现场,指导实际的施工,可谓工程建设最简单高效的步骤。同时,基于BIM的平台,实现建筑的能耗管理、环境监测等运维管理,能够保障建设和城市环境的进一步协调。

        海绵城市与地下综合管廓

  海绵城市核心在各个“海绵孔”之间的通道,还原到城市建设中就是城市中的各个调蓄水设施和给排水系统——地下综合管廓。

  地下综合管廓除了蓄水、排水,还将电力、通信、燃气、供热等各种工程管道集于一体,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”,具有:管线高度集中、建设地段繁华、附属工程系统庞大等特点。

  海绵城市建设和地下综合管廊建设互为补充,是新型城镇化建设的重要内容。应用BIM技术,可使地下管道的布置更加精确;通过BIM技术进行方案模拟、深化设计、管线综合、资源配置、进度优化等应用,可避免设计错误及施工返工,能够取得良好的经济、工期效益。

  (1)地下综合管廊的建造多为地下作业,对于特殊部位或特殊构件的施工,可采用BIM技术进行动态施工过程模拟,为施工方案的择优选择提供依据。

  (2)采用BIM技术,所有与拟建地下综合管廊相关的信息均会被录入到信息模型中进行直观展示,同时还会创立一个与它同步的信息的交流平台,所有参与方均可在其中获得相应的权限,比如信息的提取、修改、录入等。

  (3)通过对地下综合管廊设计阶段、建造阶段的信息采集、处理及建模,为后期运营管理提供了完整的、可实时操作的信息系统,保证在管廊运维过程管线定位的准确性、管线信息获取的正确性、应急预案的及时性。

        延伸阅读

  打造“海绵城市”,应在科学的规划下,因地制宜采取符合自身特点的措施,才能真正发挥出海绵作用。我们看看世界上还有哪些先进的做法?

        德国:高效集水平衡生态

  得益于发达的地下管网系统、先进的雨水综合利用技术和规划合理的城市绿地建设,德国“海绵城市”建设颇有成效。

  德国城市地下管网的发达程度与排污能力处于世界领先地位。德国城市都拥有现代化的排水设施,不仅能够高效排水排污,还能起到平衡城市生态系统的功能。以德国首都柏林为例,其地下水道长度总计约9646公里,其中一些有近140年历史。分布在柏林市中心的管道多为混合管道系统,可以同时处理污水和雨水。其好处在于可以节省地下空间,不妨碍市内地铁及其他地下管线的运行。而在郊区,主要采用分离管道系统,即污水和雨水分别在不同管道中进行处理。这样做的好处是可以提高水处理的针对性,提高效率。

        瑞士:雨水工程民众参与

  20世纪末开始,瑞士在全国大力推行“雨水工程”。这是一个花费小、成效高、实用性强的雨水利用计划。通常来说,城市中的建筑物都建有从房顶连接地下的雨水管道,雨水经过管道直通地下水道,然后排入江河湖泊。瑞士则以一家一户为单位,在原有的房屋上动了一点儿“小手术”:在墙上打个**,用水管将雨水引入室内的储水池,然后再用小水泵将收集到的雨水送往房屋各处。瑞士以“花园之国”著称,风沙不多,冒烟的工业几乎没有,因此雨水比较干净。各家在使用时,靠小水泵将沉淀过滤后的雨水打上来,用以冲洗厕所、擦洗地板、浇花,甚至还可用来洗涤衣物、清洗蔬菜水果等。

  如今在瑞士,许多建筑物和住宅外部都装有专用雨水流通管道,内部建有蓄水池,雨水经过处理后使用。一般用户除饮用之外的其他生活用水,用这个雨水利用系统基本可以解决。瑞士政府还采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设这种节能型房屋,从而使雨水得到循环利用,节省了不少水资源。

  在瑞士的城市建设中,最良好的基础设施是完善的、遍及全城的城市给排水管道和生活污水处理厂。早在17世纪,瑞士就已经出现了结构简单、暴露在道路表面的排水管道,迄今在日内瓦老城仍然能看到这些古老的排水道。从1860年开始,下水道已经被看做是公共系统重要的组成部分,瑞士的城市建设者开始按照当时的需要建造地下排水系统。

  瑞士今天的地下排水系统则主要修建于二战后。当时,瑞士出现了大规模的城市化发展,诞生了很多卫星城市。在这一时期,瑞士制定了水使用和水处理法律,并开始落实下水管道系统建设规划。

        新加坡:疏导有方标准严格

  新加坡作为一个雨量充沛的热带岛国,其最高年降雨量在近30年间呈持续上升趋势,却鲜有城市内涝的情况发生。记者初到狮城时正逢雨季,每天都有数场“说来就来”的瓢泼大雨,但城市内均未出现明显的积水和内涝。这一切要归功于设计科学、分布合理的雨水收集和城市排水系统。首先,预先规划城市排水系统。其次,加强雨水疏导,建立大型蓄水池。第三,建立严格的地面建筑排水标准。

        美国洛杉矶:强化设计加快改建

  美国大多数城市秉承传统的水利设施设计理念:在郊外储存雨水,利用水渠送到市区,污水通过地下沟渠排走。这种理念按照西方的说法始于古罗马时代,现在仍然大行其道。即使在非常缺水的加利福尼亚州,也是因循这一并不适合当地生态的城市水利与用水模式。

  多年以来,洛杉矶的雨水一直是流入河道,流向大海。在上个世纪40年代,洛杉矶河被改造成一个水泥砌就的沟槽,在雨季承担泄洪任务。它实际上已经徒有其名,不能算作一条河流,就像一个长达51英里的浴缸,横卧在城市与大海之间。在没有被改造成泄洪水道之前,它经常泛滥,淹没沿岸城镇。在这条河流砌上水泥之后,洪水的威胁没有了,沿岸也被城市所占领。如今,情况发生很大变化,人们不再担心。

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