BIM技術在市政給排水設計中的應用

中國市政工程華北設計研究總院有限公司，天津 300074

在我國傳統的市政工程給排水系統管道細部設計中，主要運用二維設計與建模，而建模中的數據信息非常少。隨著時代的發展和技術的更新，越來越多的新技術被用于市政工程給排水管道設計中，而BIM技術就是常用的技術之一。BIM技術利用建筑物外觀信息進行內容建模，形成了一種更加精確可靠的計算機工程建模技術，能夠對給排水系統連接管道施工的一些具體設計方案進行了綜合分析和系統計算，從而使工程施工圖更直觀、全面地向公眾展示，更好地指導施工人員對給排水管道進行施工建設。文章主要分析了BIM技術的特點及其在市政給排水中的具體應用，主要內容如下所述。

1 BIM技術概述

BIM技術可以被用于建立與建筑物信息內容有關的模型，是一種集設計、管理模式和構造為一體的新方法。與CAD和完全手工制作的圖紙相比，該技術應用的主要原理可以反映在工程建設的諸多方面，例如工具的使用、文化內涵等。在形式和使用方法上，BIM技術比CAD技術更高級，是一種三維思維模式，它的三維思維模式可以有效地平衡各種管線垂直平面之間的距離、垂直高度差和節點設計方法，因此BIM技術被普遍推廣和應用

2 BIM技術的主要特點

2.1 可視性特點

BIM的核心技術適用于市政管理的給排水管道設計，相關人員可以結合BIM技術，提高給排水管道設計方案的精確性，為城市給排水管道的設計提供詳細的科學方法，構建合理的模型結構。設計人員可基于給排水系統連續運行的特點，繪制給排水管道基本的運行線路，結合模型結構的連續運行，不斷調整原市政建筑給排水管道設計的具體方案，以此提高管道設計新方案的持續實施效果。

2.2 模擬性特點

BIM技術可以模擬整體建筑物的基本信息。相關設計人員可以利用BIM技術在建設實驗中拍攝虛擬圖像，有效地分析給排水系統的建設方案是否科學，保證給排水管道的正常運行。在市政給排水管線的設計方法過程中，設計人員可以緊密整合給排水管線和燃氣管道周圍結構的運作，以確保供水管網的連續有效施工。同樣，在給排水管道的快速建設階段中，根據虛擬模型的連續運行結果，工作人員可以針對運行過程中存在的問題制訂有效的解決方案。

2.3 協調性特點

由于BIM具有很好的技術協調性，相關人員通過各種方式科學地應用BIM技術可以有效增加市政給排水管道的建設水平，進一步提高給排水管道的基本運行率，保證城市供水量的穩定性和連續性。在實際的應用過程中，經常會出現原設計和方案不匹配的情況，BIM技術可以很好地協調設計人員和后期建設管理人員的分歧，保證整體工程后期建設的有序進行。

3 BIM技術在市政給排水設計中的作用

3.1 可視化設計

在傳統形式的建筑給排水系統設計過程中，設計人員通常采用CAD軟件來完成施工細部設計工程圖。然后施工人員通過CAD剖面圖、二維平面圖構想出三維模型，并將其映射到相關布局中。但是，這一過程一般需要具有極其豐富的建筑實踐經驗的專業技術人員來完成，它具有很強的主觀性并且容易出錯。與傳統形式的CAD技術相比，BIM技術可以避免設計方法過程中視覺感知的差異。另外，在建筑給排水工程施工中，常見的設計匹配方式是根據建筑的實際情況來選擇的，BIM技術的實施及其可視化設計匹配的應用可以反映建筑的整體情況，確保現場施工人員可以充分掌握建筑的詳細內容。在應用BIM技術時，施工人員根據設計圖紙進行現場施工，當實際施工與施工圖紙之間存在差異時，設計人員很容易對設計方案進行修改，從而幫助施工單位的實際操作達到最佳結果。

3.2 協同設計

在傳統設計的模式下，它不具有邊設計邊添加大量設計信息的基本功能。如果大多數要求不能得到保證，將會給建筑物和給排水系統的翻新工程帶來極大的安全隱患。借助BIM技術模型構建功能，可以非常有效地解決傳統模式中的各種核心問題。BIM技術可以匯總和組織與建設項目有關的所有綜合數據和信息，任何子項目要想獲得所需的各種信息都可以通過BIM技術來實現。相關人員根據實際數據結構或設計配置變化實時動態更新綜合數據相關信息，從而保證數據的綜合性、及時性和有效性。在新建筑物的給排水系統工程的部分設計中，施工人員通過使用其自己的模型結構來進行施工和管理，極大地簡化了施工流程。此外，BIM技術通常可以在同一相關模型中完成不同的任務，由給排水工程的現場施工人員完成實際的運營項目，從而促進該項目整體高效協同設計方法的實現。

3.3 參數化設計

通過建立BIM模型，所有施工圖紙都可以清晰地反映在相同的基本模型中，該基本模型包括了三維視圖和二維視圖，而且施工圖紙的設計參數也可以根據實際情況進行調整。大型數據庫會及時處理更新設計參數，可根據實際情況隨時對其進行修改。例如，在建筑給排水管道工程施工單位后期，二維平面布置將隨著消防設備的變化而逐漸變化，模型最終數據的實時獲取和更新可以保證基本物料清單數據的連續有效性，并為設計人員提供可靠的科學理論依據。另外，與傳統的通過數據表進行編輯和修改的技術相比，BIM技術可以直接選擇從建模方法中讀取某些相關設備的實時信息內容，如管徑等，根據實際情況進行調整，使其合理化，從而滿足實際運行中給排水的潛在需求。

3.4 局部設計

給排水改造工程的局部設計是根據工程項目的具體方案來實施規劃的。在設計搭配的過程中，將設計方案與城市的實際情況進行有機的結合，并對設計方案進行詳細的分析。在實施項目的設計方案時，先要確定項目區域的范圍、短期目標、給排水和流量。相關人員對以上數據進行分析和確定后，根據實際情況科學合理地設計系統中的新方案，而且必須了解當前的規模和土地使用情況，以確保輔助結構能夠滿足新方案的設計和配置需求。檢查設計主體的開發過程中可能出現的潛在隱患，及時加以處理并實施正確的響應方法。市政建設給排水工程項目計劃的基本確定是給排水系統工程計劃的重點。

4 BIM技術在市政給排水設計中的具體應用

4.1 在管線與材料方面的應用

在城市給排水系統配套設施的設計中，負責市政給排水系統建設的相關人員可以充分利用該平臺的優勢，BIM技術被用于建立相關項目的建筑模型。在系統功能預置計算的模式下，相應的施工設計模式新方案的最終數據也可以通過圖紙進行描述。結合實際的管道連接情況，建筑物中設計搭配的解決方案可以最大程度上滿足相關層次的需求。該項目的建設設計模式的解決方案是將最終的管道連接設計與工作結合起來，形成與之相關的建筑信息內容。該系統能夠在選擇建筑物的設計方案時檢測出隱藏的缺陷，并全面檢查施工過程中是否發生意外情況，屬于分析相關設計、程序和數據的一種方式。另外，BIM技術也可以為地面和排水建筑物選擇替代材料。因此，在大型BIM數據庫中，存在許多用于建立外觀建模方法的基本標準，有關人員能夠獲得有關建筑物、項目和建筑材料的實際情況，并應用準確和科學的理論，有助于對新建筑物的項目進行科學研究。

4.2 在參數設計方面的應用

BIM技術可以清晰地顯示建筑項目中的三維視圖、二維視圖等相關建筑信息。此外，其還可以修改建筑模型結構系統中的各種參數，并重新生成相應的過程關系模型，使建筑中的設計協調人員能夠分析出新的項目模型結構以及與建筑實際情況相關的數據。相關人員還可以根據上述內容重新設置所需的編碼方法程序，以確認BIM系統的正確實施。

5 結束語

綜上所述，建筑工程給排水的設計對整個建筑工程的質量具有非常重要的意義，相關人員應充分了解BIM技術應用到市政給排水中存在的不足，并尋求科學合理的解決方案，進一步提高市政道路給排水設計水平，有效確保建筑工程的整體施工質量。