城市更新中的BIM技术:地下管网数字化让城市"血脉"更畅通

 科技前沿     |      2026-05-10 19:50:17    |      小编

引言

城市地下管网是保障城市运行的“生命线”,涵盖给水、排水、燃气、电力、通信、热力等多类专业管线。然而,长期以来我国城市地下管线管理较为粗放,存在管网资料缺失、空间位置不明、数据精度不足等问题,成为制约城市高质量发展的痛点。国务院办公厅印发的《关于进一步做好城市地下管线建设管理工作的通知》明确提出,要加快推进城市地下管线数字化建设。BIM技术的引入为地下管网数字化提供了全新的技术路径。

一、城市地下管网数字化的痛点与挑战

管网资料缺失是首要问题。 许多城市尤其是老城区的地下管网,建设年代久远,竣工资料遗失或精度不足。部分管线甚至没有原始设计图纸,“地下家底”不清,给城市管理带来极大挑战。

管网空间位置不明。 传统管线管理依赖二维平面图纸,无法准确反映管线的埋深、走向、与周边管线的关系。施工过程中挖断管线的事故时有发生,造成经济损失和社会影响。

多部门数据孤岛。 给水、排水、燃气、电力等管线分属不同部门管理,数据格式不统一、坐标系统不一致,难以实现综合分析和协同决策。

动态更新机制缺失。 管线覆土后难以直接观测,新增或改造管线后更新不及时,数据与实际脱节现象普遍。

二、BIM技术赋能地下管网数字化

BIM技术为地下管网数字化提供了从数据采集、模型构建到运维管理的全流程解决方案。

地下管网探测与数据采集。 对于既有管线,采用物探技术(雷达探测、管道内窥等)获取管线的位置、埋深、管径、材质等信息,建立基础数据库。对于新建管线,在设计阶段即建立BIM模型,确保数据的完整性和准确性。

管网BIM模型构建。 根据管线探测数据或设计资料,建立地下管网三维BIM模型。模型应包含完整的属性信息,如管线起点终点、管径壁厚、材质规格、连接方式、附属设施等。广创云在市政BIM建模领域拥有丰富经验,可为客户提供高质量的管网建模服务。

BIM+GIS融合一张图。 将管网BIM模型与城市GIS平台融合,构建地上地下一体化的数字底座。管理人员可以在三维场景中直观查看任意位置管线的空间关系,进行管线碰撞分析、路径优化、爆管分析等高级应用。

管网健康监测与预警。 对于重点管线,可部署传感器进行实时监测。例如,排水管道可安装液位计、流量计,燃气管道可安装压力传感器、泄漏探测器。监测数据通过物联网网关上传至BIM智慧监测平台,实现管网运行状态的实时感知和异常预警。

 

广创云自主研发的BIM与GIS融合的场地规划分析系统,可实现地下管网的三维可视化和空间分析功能,已在多个城市更新项目中得到应用验证。

三、城市更新场景下的BIM应用实践

老旧小区管网改造。 老旧小区的地下管网老化严重,改造时需要摸清现状、制定方案、管控施工。BIM技术可以实现改造方案的可视化展示、施工过程的模拟推演、工程量的精准统计,提高改造效率和质量。

雨污分流工程。 雨污分流是改善城市水环境的重要举措。通过BIM模型可以精确掌握排水管网的现状,识别雨污混接点,优化分流方案,指导施工改造。

综合管廊建设。 城市地下综合管廊是解决“马路拉链”问题的根本途径。管廊BIM模型涵盖廊体结构、管线布置、监控设备、通风系统等全部内容,为管廊的设计、施工、运维提供全生命周期数据支撑。

道路改扩建工程。 城市道路改扩建涉及大量地下管线的保护或迁移。通过BIM技术可以提前识别管线与新建结构的冲突,优化施工方案,避免管线破坏事故。

四、实施路径与建议

夯实数据基础。 地下管网数字化的前提是完善的数据。建议分阶段推进:优先完成主干管线的探测和建模,逐步扩展至支线管网;新建项目必须建立BIM模型,既有项目结合改造逐步完善。

统一数据标准。 制定统一的管网BIM建模标准和数据交换标准,明确属性信息填写要求、数据格式规范、坐标系统定义,为多源数据融合奠定基础。

搭建信息平台。 构建城市地下管网BIM信息管理平台,实现管网数据的集中管理、可视化展示、查询统计、分析应用等功能,支持多部门数据共享和业务协同。

完善更新机制。 建立管网数据动态更新机制,确保BIM模型与实际管线同步更新。建议将BIM交付纳入管线工程建设管理的强制要求,从源头保障数据质量。

结语

地下管网是城市运行的“血脉”,其数字化管理水平直接关系到城市的安全和发展。BIM技术为地下管网数字化提供了从数据采集、模型构建到运维管理的全流程解决方案,是城市更新的重要技术支撑。广创云将持续深耕市政BIM领域,为城市地下管网数字化建设贡献专业力量。