基于BIM 技術的市政給排水管線設計及應用研究

宋 雷 王懷光

（濟南城建集團有限公司，山東 濟南 250000）

1 BIM 技術簡述

BIM 技術又可以稱為建筑信息模型化技術，近年來才開始走入人們的視野，并且在建筑工程設計中發(fā)揮了不可替代的作用。這種技術主要是基于建筑信息和有關數據，對建筑信息工程項目設計方案進行整體性架構，同時能夠對不同的施工環(huán)節(jié)加以模擬。在模擬的過程中，工作人員以其為參照，得以明確施工和設計中存在的漏洞及不足，并且及時進行調整。另外，建筑信息模型化技術的優(yōu)勢還在于其能夠大量的處理和儲存數據，擁有強大的數據庫作為模型分析支撐，在進行工程項目監(jiān)測管理的過程中，可以高效率、高準確度地完成信息的運算和處理。BIM 技術的應用十分廣泛，從工程管理到工程設計都有涉及，目前我國的市政給排水工程設計工作已經開始運用BIM 技術，并且逐漸進行推廣。同時，BIM 技術作為信息模型，能夠有效理清不同數據之間的關系，市政給排水工程設計的各個工作人員，都能從中找到自己需要的數據，并且對其進行修改和在線儲存，不斷豐富數據庫的內容和信息，有效提升了數據共享的效率，這是完全貼合建筑工程信息化發(fā)展有關要求的。在市政給排水工程設計中運用建筑信息模型化技術，能夠從整體上反映出工程的特點和各項要素，不同部分之間的數據關系也將會清晰明了地呈現出來，這樣一來每道工序都能順利進行。

2 市政給水排水工程施工過程中存在的技術問題

隨著我國社會經濟的不斷進步，我國城市的發(fā)展速度也越來越快。越來越多的人選擇進入城市定居，這給城市的發(fā)展帶來了巨大的壓力。在城市人口暴增的壓力下，城市給水排水系統的一些問題也慢慢的顯露出來。雖然在過去的幾十年里，市政規(guī)劃發(fā)展的相關部門已經開始重視城市給水排水工程的建設，不斷的采取措施優(yōu)化市政給水排水系統。但是對于市政相關部門來說，想要同時整改整個城市的給水排水系統的工作量是十分巨大的。所以很多時候市政給水排水系統的發(fā)展往往跟隨不上城市的發(fā)展需求，導致城市的廢水無法及時排出的現象。當下市政的給水排水系統最主要的問題是效率過低，無法及時排水過多的城市廢水。尤其是有當城市被暴雨襲擊時，會出現部分區(qū)域雨水過多無法及時排出的現象，嚴重影響周圍居民的正常生產生活。市政給水排水系統無法及時處理堆積的雨水不僅會影響周圍居民的正常出行，還會造成生態(tài)環(huán)境的污染，讓雨水資源得不到很好的利用。城市的給水排水系統設計的不夠合理，最主要的原因還是給排水工程的設計師沒有對具體給排水的具體區(qū)域進行現場考察。這就導致設計師在設計城市的給水排水系統時不能很好的結合城市的實際情況，設計的圖紙過于主觀。根據這樣的設計圖紙施工建筑出來的給排水工程往往會出現這樣那樣的小問題，不能很好的適應城市的給水排水需要，甚至還會影響城市其他方面的發(fā)展，比如交通，建筑業(yè)的發(fā)展。

3 基于BIM 技術的市政給排水管線設計應用

3.1 更加精確的計算管線工程量

與傳統的二維統計方法相比，在市政給排水管線設計中運用合理的BIM 技術，并利用其信息完備性、可視化、協調性、優(yōu)化性等特點，能夠保證市政給排水管線計算數據更加精確。具體而言，可以達到如下效果：1） 管線設計人員可以結合工程報表中管道長度等相關數據，對市政給排水管道進行合理的分類及管線工程量預算；2） 設計人員可以利用管線數據，構建合理的虛擬模型，并通過對模型的反復試驗運行情況，找出未來可能出現的問題，同時提出合理的預防措施；3） 管線設計人員可以更好的利用管線運行數據，進行各管線之間的碰撞檢查，并針對問題合理調整管線的運行參數，進一步提升運行效率；4） 設計人員可以構建更加合理的管線模型，并結合給水管線與排水管線的運行特點，不斷改進設計方案，有效減少管線滲漏等現象的發(fā)生，降低維修、更換管道等狀況的幾率，保證市政給排水管線更加穩(wěn)定的運行。

3.2 模型應用

1） 碰撞檢查。在建立出模型的大致輪廓后，可以通過BIM 系統的碰撞檢查功能對管道的布設進行檢查，根據檢查的結果對管線的布設在進行調整和修改。可以在BIM 系統中導入已建管道或者地下構筑物的信息，例如天然氣管道、通訊管道、電力管道等，讓已建工程與擬建工程進行碰撞檢查，進一步的優(yōu)化設計方案。2） 確定開挖洞口的位置。市政給排水工程的施工工期相對都比較緊張，使用傳統的方法來進行管線的施工，不僅工期長，而且對城市的交通以及環(huán)境造成較大的影響。然而，在管線施工中運用BIM 技術，可以先結合管線的設計圖構建模型進行整體的碰撞，結合碰撞的結果，在碰撞激烈的區(qū)域開挖樣洞，這樣能夠更快搞厘清地下管線的實際情況。

4 結語

BIM 技術對給排水工程的設計更加合理，有效的解決了傳統設計中存在的種種問題，極大程度的提升了工作效率，節(jié)約來人力、物力、財力。運用BIM 技術能夠對施工的進度，材料的消耗進行精準的預算，同時還能模擬施工，提前解決施工中可能存在的問題。在市政給排水設計中運用BIM技術是城市化發(fā)展過程中的必然趨勢。