基于BIM技術(shù)的市政給排水管線設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究

徐偉

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，城市建設(shè)項(xiàng)目增多，建設(shè)規(guī)模也逐漸擴(kuò)大。市政給排水施工是城市建設(shè)的重要部分，在整個(gè)城市建設(shè)中有舉足輕重的地位。現(xiàn)階段市政排水中排水管線設(shè)計(jì)是重點(diǎn)，也是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。在市政給排水管線設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)可視化設(shè)計(jì)，幫助設(shè)計(jì)人員分析設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，進(jìn)而更改設(shè)計(jì)方案。BIM 技術(shù)下，通過(guò)構(gòu)建排水管線模型，能夠直觀看到排水管線的分布情況，降低設(shè)計(jì)難度。本文就市政給排水管線設(shè)計(jì)中BIM 技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)論述，分析該技術(shù)的特征及在市政給排水管線設(shè)計(jì)中的重要性，闡述該技術(shù)應(yīng)用的具體措施。

給排水工程是市政建設(shè)的重要內(nèi)容，而排水管線設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要以平面圖表示，管線設(shè)計(jì)中的問(wèn)題未能體現(xiàn)出來(lái)，而且還給施工帶來(lái)很大難題，嚴(yán)重情況下導(dǎo)致返工，增加了建設(shè)成本。新的時(shí)代背景下，BIM技術(shù)的應(yīng)用改變了這種弊端，能夠?qū)⒐芫€設(shè)計(jì)以三維形式表現(xiàn)出來(lái)，設(shè)計(jì)人員能夠直觀看到管線設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，進(jìn)一步調(diào)整設(shè)計(jì)方案。市政排水管線設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分發(fā)揮BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì)。

一、市政給排水管線設(shè)計(jì)中運(yùn)用 BIM 技術(shù)的重要性

市政給排水管線設(shè)計(jì)中，BIM 技術(shù)的應(yīng)用能夠簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程，使設(shè)計(jì)成果更直觀的顯示出來(lái)。以往的排水管線主要以平面圖為主，對(duì)于一些面積比較小的區(qū)域，這種設(shè)計(jì)方法能夠?yàn)槭┕と藛T提供有效的指導(dǎo)。但對(duì)于一些大型的市政工程來(lái)說(shuō)，排水管線分布比較復(fù)雜，平面圖中的內(nèi)容也比較多，施工人員依據(jù)平面圖施工容易出現(xiàn)遺漏，給城市居民的日常生活帶來(lái)很大影響。此外，市政給排水管線設(shè)計(jì)要根據(jù)居民的實(shí)際用水需求設(shè)計(jì)，居民每個(gè)階段的用水需求不同，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)實(shí)際情況變更設(shè)計(jì)，加大了圖紙更改難度。而在市政給排水管線設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠化平面為立面，設(shè)計(jì)人員能夠更加直觀的看到管線的排布情況，進(jìn)而根據(jù)實(shí)際情況更改管線排布方式，也能減輕設(shè)計(jì)人員的工作量，提高工作效率。現(xiàn)階段部分大型水利工程建設(shè)中，設(shè)計(jì)人員未利用BIM 技術(shù)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致施工過(guò)程中出現(xiàn)很多問(wèn)題，不僅拖延了工程進(jìn)度，而且還增加了工程成本，阻礙了城市化的進(jìn)程，而且還從一定程度上影響我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，在市政給排水管線設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要提高對(duì)BIM 技術(shù)的重視力度，了解該技術(shù)特征與應(yīng)用方法，進(jìn)而分析設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題，減少設(shè)計(jì)變更，也能為施工人員提供有效的指導(dǎo)。在大型水利工程建設(shè)中，應(yīng)用BIM 技術(shù)能夠簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程，降低設(shè)計(jì)難度，節(jié)約前期的設(shè)計(jì)時(shí)間，保障整個(gè)項(xiàng)目在規(guī)定的實(shí)際內(nèi)完成，節(jié)約建設(shè)成本。

二、BIM 技術(shù)特征

1.可視化

BIM 技術(shù)具有可視化特征，設(shè)計(jì)人員在相關(guān)軟件中輸入相應(yīng)的參數(shù)能夠形成特定的模型，改變了傳統(tǒng)二維圖紙的弊端，能夠幫助設(shè)計(jì)者更好的分析設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，減少后續(xù)設(shè)計(jì)變更對(duì)整個(gè)工程的影響。市政給排水工程管線設(shè)計(jì)不是一成不變的，要根據(jù)居民的用水情況進(jìn)行調(diào)整，BIM 技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助設(shè)計(jì)人員更好的分析排水管線運(yùn)行特征，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整管線布局方式，更加方便快捷。

2.模擬性

BIM 技術(shù)還有一個(gè)顯著的特征就是模擬性，設(shè)計(jì)人員能夠進(jìn)行碰撞模擬實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)模型的穩(wěn)定性，也能更好的分析排水管線運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容可模擬現(xiàn)場(chǎng)施工，能夠更好的進(jìn)行成本估算，進(jìn)而控制成本，從根本上提高給排水工程的經(jīng)濟(jì)效益。在整個(gè)施工過(guò)程中，技術(shù)人員也能根據(jù)虛擬的模型調(diào)整施工方案，提高施工效率，加快工程進(jìn)度。

3.協(xié)調(diào)性

BIM 技術(shù)具有良好的協(xié)調(diào)性，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的高效整理，并形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，相關(guān)人員想要查閱某項(xiàng)數(shù)據(jù)可以通過(guò)該技術(shù)查詢(xún)，且數(shù)據(jù)會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)變更內(nèi)容自動(dòng)調(diào)整，有效保障數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性，能夠進(jìn)一步優(yōu)化給排水工程管線設(shè)計(jì)，改善人們的生活質(zhì)量。運(yùn)用BIM技術(shù)能夠展現(xiàn)真實(shí)的管線布置場(chǎng)景，解決管線交叉問(wèn)題，進(jìn)一步提升給排水工程的運(yùn)行速度，能夠優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。該技術(shù)的應(yīng)用能夠協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)人員與施工人員的關(guān)系，加快施工進(jìn)度。

三、基于BIM 技術(shù)的市政給排水管線設(shè)計(jì)

1.構(gòu)建給排水管線模型

市政給排水管線設(shè)計(jì)中，應(yīng)用BIM 技術(shù)能夠生成相應(yīng)的模型，設(shè)計(jì)人員能夠直觀看到給排水管線布局。在應(yīng)用過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要熟悉BIM 技術(shù)的特征，并熟練掌握該技術(shù)的應(yīng)用方法，在相關(guān)系中輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)的模型。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要提高自身的素質(zhì)，通過(guò)觀察模型中的管線分布情況，根據(jù)《市政工程 BIM設(shè)計(jì)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》中的要求，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)變更。現(xiàn)階段我國(guó)市政給排水工程建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，對(duì)設(shè)計(jì)者的要求越來(lái)越高，設(shè)計(jì)人員要進(jìn)一步加強(qiáng)細(xì)節(jié)處理，提高節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)質(zhì)量，根據(jù)模型分析節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，分析排水管線布局情況，同時(shí)還要考慮管道安裝問(wèn)題，運(yùn)用BIM技術(shù)的可視化特征，進(jìn)一步優(yōu)化排水管線設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要多與管道安裝人員溝通，了解安裝難點(diǎn)，進(jìn)而調(diào)整管道設(shè)計(jì)方案，減輕安裝人員的工作負(fù)擔(dān)。

2.做好工程量計(jì)算工作

市政給排水管線設(shè)計(jì)中，要想進(jìn)一步提高工程的效益，就必須做好工程量計(jì)算工作，充分發(fā)揮BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，能夠更好的進(jìn)行成本控制。BIM技術(shù)不僅能生成相應(yīng)的建筑模型，而且還能優(yōu)化管線分類(lèi)，能夠幫助造價(jià)人員匯總各種管道材料的數(shù)量，進(jìn)而制定更加科學(xué)的報(bào)價(jià)表，提高造價(jià)的準(zhǔn)確性，也能更加科學(xué)評(píng)估工程的總體收益情況。相比于傳統(tǒng)造價(jià)，運(yùn)用BIM 技術(shù)能夠進(jìn)一步提高造價(jià)的準(zhǔn)確性，減輕造價(jià)人員的工作壓力。此外，設(shè)計(jì)人員應(yīng)用BIM 技術(shù)構(gòu)建虛擬的模型后能夠有效分析管線設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，對(duì)于一些可能出現(xiàn)的問(wèn)題采取預(yù)防措施，保障排水管線正常運(yùn)行。現(xiàn)階段市政給排水工程規(guī)模逐漸擴(kuò)大，排水管線布局也越來(lái)越復(fù)雜，數(shù)量也越來(lái)越多，這就對(duì)設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，為了提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)管線的運(yùn)行情況對(duì)其參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，無(wú)疑增加了設(shè)計(jì)人員的工作負(fù)擔(dān)。對(duì)此，設(shè)計(jì)人員要重視BIM 技術(shù)的應(yīng)用，在工程計(jì)量工作中導(dǎo)出管線運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確計(jì)算管線運(yùn)水量，進(jìn)而調(diào)整流速。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還要全面分析管線運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題，保障整個(gè)管線系統(tǒng)正常運(yùn)行，提高管線質(zhì)量，降低管線滲漏發(fā)生幾率，降低后續(xù)的維修成本。

3.管線碰撞分析

BIM 技術(shù)有一個(gè)顯著的特征，能夠?qū)崿F(xiàn)管線的碰撞實(shí)驗(yàn)，通過(guò)碰撞幫助設(shè)計(jì)人員分析管線布局的合理性，這也是BIM 技術(shù)的核心功能。通過(guò)碰撞實(shí)驗(yàn)后能夠生成相應(yīng)的報(bào)告，設(shè)計(jì)人員分析相關(guān)報(bào)告能夠總結(jié)管線設(shè)計(jì)中不合理的地方，進(jìn)而做二次修改，優(yōu)化管線布局方案后能夠提高地下空間利用率。碰撞檢測(cè)也能比較準(zhǔn)確檢測(cè)出管線遺漏問(wèn)題，提高管道的質(zhì)量。

4.管線設(shè)計(jì)出圖

BIM 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)模型的導(dǎo)出，設(shè)計(jì)人員優(yōu)化設(shè)計(jì)方案后，可以利用BIM 實(shí)現(xiàn)管線出圖，形成一套完整的設(shè)計(jì)圖。施工人員通過(guò)該圖結(jié)合實(shí)際施工情況能夠優(yōu)化施工模式，選擇合適的施工方案，提高施工效率。設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念要與時(shí)俱進(jìn)，了解BIM 技術(shù)的特征，并掌握該技術(shù)的應(yīng)用方法，在應(yīng)用過(guò)程中不斷更新調(diào)整設(shè)計(jì)內(nèi)容，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。此外，BIM 技術(shù)也可展現(xiàn)給排水工程周?chē)ㄖＰ停O(shè)計(jì)人員通過(guò)分析周?chē)慕ㄖ季终{(diào)整管線設(shè)計(jì)方案，避開(kāi)重要建筑物，減少后續(xù)變更增加工程成本。

四、結(jié)語(yǔ)

BIM 技術(shù)是一種新型的建筑技術(shù)，該技術(shù)具有可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性三個(gè)重要特征，能夠根據(jù)實(shí)際建設(shè)數(shù)據(jù)形成相應(yīng)的模型，改變了傳統(tǒng)平面圖的弊端，能夠幫助設(shè)計(jì)人員更好的分析設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。BIM 技術(shù)在市政給排水管線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠簡(jiǎn)化施工流程，減少后續(xù)的項(xiàng)目變更，從根本上節(jié)約成本。要想進(jìn)一步加強(qiáng)BIM 技術(shù)在市政給排水管線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，就必須落實(shí)三個(gè)工作內(nèi)容，即構(gòu)建給排水管線模型、做好工程量計(jì)算工作、管線碰撞分析、管線設(shè)計(jì)出圖，保障管線設(shè)計(jì)工作能夠順利完成。設(shè)計(jì)人員也要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的溝通，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)方案，降低施工難度，也能提高管線安裝速度，縮短工程建設(shè)周期。