BIM技術在市政給排水設計中的應用

熊勇霖

摘要：市政給排水工程作為市政化的重要組成部分，也是市政建設的關鍵，BIM技術在給排水設計中的應用可以有效的解決傳統設計方法存在的問題，更有效的優化設計方案。隨著BIM技術在建筑行業的普及和發展，越來越多的BIM工作者對BIM的應用有了更深的了解。本文簡要介紹BIM技術在市政給排水工程中的應用，為今后市政給排水行業的發展提供參考。

關鍵詞：BIM技術;市政給排水;設計;應用研究

目前，市政內澇是市政化進程中最嚴重的問題。排水工程是市政建設的重要組成部分，給排水工程的質量直接影響到整個建設工程的壽命。隨著我國市政化的快速發展，對市政給排水工程建設的要求越來越高。在市政給排水工程設計中，一些數據可以反映各要素之間的關系，實現信息共享。為了進一步實施項目，我們必須充分把握項目生命周期并實施決策。不同崗位的施工人員可以通過BIM技術獲取工作中的相關數據，實現工作協調，避免不同工序之間的干擾，確保市政給排水工程的施工質量滿足要求。

1 市政給排水工程的特點

市政給排水工程是市政建設的基礎工程之一，它關系到人們的生活質量和切身利益，對改善市政規劃和市政環境綠化起著重要作用。而且市政給排水工程包括市政污水處理廠工程、凈水廠工程、市政給排水管網工程和水質改善工程，其中海綿市政是近年來比較熱門的項目。因此市政給排水工程具有種類多、設計粗放、工程特點不同、差異大等特點。

2 BIM技術的主要特點

BIM是一種建筑信息模型，屬于信息時代的工程創新和設計技術。BIM技術還具有以下特點：可視性強，BIM技術具有良好的可視性，市政給排水管道設計人員可以科學地利用BIM技術，結合管道運行環境建立合理的BIM模型，進一步提高市政給排水管道的科學設計水平。由于市政給排水管道運行環境復雜，設計人員必須根據BIM模型的運行情況繪制給排水管道運行圖，不斷調整原有市政給排水管道設計，從根本上提高了管道設計的效率。根據仿真的特點，建筑信息模型技術提供了良好的仿真性能，市政給排水設計人員可以利用這一技術進行虛擬建筑實驗，有效分析給排水系統的建設模式是否科學，從而保證給排水管道的運行合理。比如在市政給排水管道設計中，設計師可以結合周邊給排水管道結構的運行情況進行虛擬施工，從而保證給排水管道的施工成本得到有效控制。此外，在市政給排水管道施工階段，設計者根據虛擬模型的運行情況，對管道運行中存在的問題提出了更有效的解決方案。

3 市政給排水工程中BIM技術的應用

3.1 一體化管道的優化應用

市政給排水工程設計十分復雜。由于大多數市政排水工程都在地下，許多系統，如天然氣和電纜，現在都在地下。這些系統與排水管道交織在一起，因此在設計時應考慮各個方面的因素，保證管道的鋪設和其他系統的鋪設不會相互干擾，方便日后的施工和維護。通過BIM技術可以直觀地觀察管道的三維情況，可以清楚地看到管道之間的距離、管道之間的交叉點以及管道與建筑物之間的關系，從而及時避免不同系統之間的沖突。在管路設計圖紙中，可以使用校準軟件及時檢查管路布置，有效避免碰撞，設計人員可以通過調整或修改沖突來優化管道設計。

3.2 參數設計與應用

在參數化方面，脫鹽技術引入了輔助計算和傳統的給排水設計。設計人員經常使用Excel等辦公軟件編制公式、給排水計算表、水力計算表。這種方法費時費力，缺乏科學性和合理性。利用BIM技術，工程模型可以顯示各種信息，如三維視圖、二維視圖、清單、液壓表等。當設計人員改變模型參數時，軟件可以自動調整與模型參數相關的其他參數。對于參數修改，可以隨時隨地對設計進行完全調整。例如，在給排水設計過程中，調整平面位置往往會引起水量的變化。通過BIM對材料規范表進行實時調整，大大節省了時間，提高了設計效率，提高了設計質量。當“直徑”和“流量”參數發生變化時，軟件將重新分析管道系統的水力分析，以幫助優化設計。

3.3 申請審核及材料形式

在市政給排水設施設計中，利用建筑信息模型技術建立相關工程的基本模型。在系統預設的工作模式下，可以輸入建筑設計方案的數據，結合管線的實際情況，確保建筑設計方案盡可能滿足相關要求。市政給排水系統的建設最終將依靠工程建設設計方案進行管道設計。通過建筑信息模型系統，檢測施工設計中的隱患，檢查施工過程中可能出現的情況。通過對相關設計方案和數據的分析和整理，提出了解決這些問題的建議。此外，建筑信息建模技術可以篩選出供給排水用的替代建筑材料。因為有大量的建筑BIM模型標準數據庫，相關人員將能夠獲得準確的科學工程材料的實際應用項目，這將有利于項目的科學實施和報告的順利實施。

3.4 碰撞檢測的應用

一旦建立了相關項目的初始模型，就可以利用BIM技術的碰撞檢測功能來檢查相關設計方案的合理性，然后根據該功能生成的報告將充分合理地調整項目管線的設置。確保本工程的施工不會干擾其他工程和地下管網。通過碰撞檢測確定采樣孔的開挖位置和施工方案。

3.5 在開挖孔位置的應用

在市政給排水管道建設中，由于施工時間短，傳統的施工方法會對市政給排水管道的正常運行造成巨大的障礙。在施工過程中，如果將施工信息模型用于排水管道的施工，則可以通過系統的內部功能給出地下管網的合理開挖和施工方案。利用BIM技術跟蹤碰撞，可以快速了解地下管線的實際情況。

4 結語

近年來，建筑信息模型技術在市政給排水系統設計中的應用越來越多。該技術可以有效地解決大型綜合供排水管道建設中的一些復雜問題。將BIM技術應用于市政給排水工程設計中，可以改善給排水工程設計中存在的問題，解決施工設計中遇到的問題，提高市政給排水工程設計質量。

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（作者單位：四川輕化工大學）