BIM技術(shù)在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

許楓 吳海霞

摘?要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和整體技術(shù)的提高，BIM技術(shù)已經(jīng)被加入到我國(guó)市政給排水工程的設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，這也使得我國(guó)的市政給排水工程得到了更好的發(fā)展。BIM技術(shù)在現(xiàn)階段得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在市政給排水工程中加入BIM技術(shù)不僅使項(xiàng)目設(shè)計(jì)更加合理，而且在一定程度上提高了設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量，拓展了設(shè)計(jì)思維。基于市政給排水工程的設(shè)計(jì)，分析的具體方法和注意事項(xiàng)在使用BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，希望能有助于提高應(yīng)用程序級(jí)別的BIM技術(shù)在市政給排水工程的設(shè)計(jì)在中國(guó)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);市政排水;設(shè)計(jì)應(yīng)用

1 BIM技術(shù)

BIM技術(shù)對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō)是比較陌生的，但是對(duì)于從事建筑工程的人來(lái)說(shuō)，它可以被稱為“福音”，BIM技術(shù)的使用可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工和管理。在市政給排水工程的實(shí)施中，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠真實(shí)反映項(xiàng)目各部分之間的關(guān)系，有利于保證建筑信息的真實(shí)性。為了實(shí)現(xiàn)工程的有效施工，必須嚴(yán)格掌握工程的工期，做好決策工作。即使是工程建設(shè)中不同崗位的員工也可以使用BIM技術(shù)查詢相關(guān)數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)彼此之間的信息共享，有利于工作中的溝通協(xié)調(diào)。特別是在市政給排水工程設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以體現(xiàn)建筑的整體特點(diǎn)，并將不同的工程設(shè)計(jì)之間的關(guān)系呈現(xiàn)出來(lái)，有效的避免了不同崗位設(shè)計(jì)的重復(fù)，確保市政給排水工程施工質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

一般來(lái)說(shuō)，BIM技術(shù)主要有兩個(gè)特點(diǎn)。第一個(gè)特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)信息的共享。數(shù)據(jù)信息共享是BIM技術(shù)的主要特點(diǎn)，在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，最常用的方法就是建立一個(gè)模型，該模型技術(shù)對(duì)于工程設(shè)計(jì)非常有用，可以收集所有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的信息，也可以對(duì)收集到的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行整合和使用。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，各部門的設(shè)計(jì)師可以同時(shí)使用BIM技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)各部門設(shè)計(jì)目標(biāo)的一致性。第二個(gè)特征是連貫性。協(xié)調(diào)和一致性是BIM技術(shù)的一個(gè)重要特征，它實(shí)現(xiàn)了各部門設(shè)計(jì)平臺(tái)的一致性，打破了多方面的制約因素，使各部門的設(shè)計(jì)師實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的信息共享和溝通，保證了數(shù)據(jù)和信息共享的及時(shí)性。此外，BIM技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用，根據(jù)不同專業(yè)的原理，實(shí)現(xiàn)最終測(cè)試工作，以可能出現(xiàn)的問(wèn)題為中心，積極尋找解決方案，既加快結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)工作，提高設(shè)計(jì)工作的效率，并進(jìn)一步促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高。

2BIM在給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)應(yīng)用中存在各種設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)

近年來(lái)，國(guó)家大力推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)，工程建設(shè)設(shè)計(jì)行業(yè)獲得了良好的發(fā)展空間，設(shè)計(jì)項(xiàng)目數(shù)量不斷增加。在這種背景下，存在著工程設(shè)計(jì)時(shí)間短、施工周期時(shí)間短等諸多問(wèn)題。有許多設(shè)計(jì)單位為了眼前的經(jīng)濟(jì)利益，往往大大縮短了工程建設(shè)的設(shè)計(jì)周期。因此，如果在設(shè)計(jì)的早期階段進(jìn)行BIM技術(shù)的專業(yè)協(xié)作，在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下很難確定BIM模型建設(shè)所需的各種專業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)。協(xié)同設(shè)計(jì)中存在一些問(wèn)題，如參與設(shè)計(jì)的專業(yè)技術(shù)部門數(shù)據(jù)信息不準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)方案難以通過(guò)碰撞檢測(cè)等。此時(shí)，為了追求企業(yè)的市場(chǎng)份額，許多設(shè)計(jì)單位仍采用傳統(tǒng)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)模式。AutoCAD軟件僅僅提高了二維圖紙的生產(chǎn)效率，并沒(méi)有發(fā)揮BIM模型的整體效率。

2.2實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì)

在給排水工程設(shè)計(jì)中，如果使用CAD，設(shè)計(jì)師將建筑的平面布置圖、三維結(jié)構(gòu)和剖面結(jié)構(gòu)與建筑信息收集在一起，以恢復(fù)建筑的圖形信息，并不斷根據(jù)分析和設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)組合主體結(jié)構(gòu)、高梁位置信息進(jìn)行調(diào)整。CAD在環(huán)境工程設(shè)計(jì)中，如果建筑給排水工程的設(shè)計(jì)周期較短，信息數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)失真的異常現(xiàn)象，將嚴(yán)重影響整個(gè)給排水工程的施工。在目前廣泛應(yīng)用于建筑給排水設(shè)計(jì)和地方工程中的BIM，可以直接在建筑給排水設(shè)計(jì)項(xiàng)目中建立一個(gè)建筑給排水信息的模型，通過(guò)建筑信息模型準(zhǔn)確讀取與給排水工程相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)，有效避免了數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)的信息失真異常，保證了給排水工程信息的完整性和有效性。當(dāng)?shù)毓こ淘O(shè)計(jì)建筑給排水模型及其他土建工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，給排水工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)模型一般建立在土建工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，本建筑給排水工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部分模型實(shí)際需要適當(dāng)修改，如果本建筑給排水工程設(shè)計(jì)的局部模型進(jìn)行修改，則可能直接影響某一樓層的建筑設(shè)計(jì)。因此，一般情況下，建筑給排水工程設(shè)計(jì)可以根據(jù)建筑樓層設(shè)計(jì)進(jìn)行，但實(shí)際上會(huì)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部部件的連接造成一定的影響。

2.3模型與軸線的創(chuàng)建

設(shè)計(jì)師使用BIM軟件完成初始模型創(chuàng)建后需要將自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容與其他專業(yè)設(shè)計(jì)工作面保持對(duì)位、定位標(biāo)高信息，也可以根據(jù)以往的基本參數(shù)定級(jí)設(shè)計(jì)形式，使整個(gè)模型信息更加完善，同時(shí)，為后續(xù)前期計(jì)算過(guò)程中準(zhǔn)備的相關(guān)數(shù)據(jù)資料。計(jì)算完成后，如果信息數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題，需要麻煩點(diǎn)，數(shù)據(jù)控制，找出問(wèn)題根源，確保之后的二維設(shè)計(jì)模型沒(méi)有任何問(wèn)題，您可以直接到二維模型的軸的軸BIM的3 d模型，并根據(jù)具體的設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)增加軸線，以提高三維模型的精度和細(xì)節(jié)。

2.4給排水管道方面的設(shè)計(jì)的應(yīng)用

在整個(gè)房屋的施工過(guò)程中，管道的放置對(duì)整個(gè)建筑的整體形象有很大的影響，所以需要將管道放置在合理的位置，更好的保證建筑的功能。在管道設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)人員可以通過(guò)BIM技術(shù)更好的了解管道在整個(gè)建筑中的位置，更直觀的了解管道的實(shí)際高度和真實(shí)空間狀態(tài)。在管道布置過(guò)程中，碰撞問(wèn)題在很大程度上得到了解決。相關(guān)人員可以利用BIM技術(shù)識(shí)別管道潛在的碰撞風(fēng)險(xiǎn)，并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。同時(shí)，相應(yīng)的檢測(cè)可以檢測(cè)到BIM模式下設(shè)計(jì)中的沖突，并通過(guò)信息技術(shù)上報(bào)給相關(guān)人員。在充分認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)后，相關(guān)人員可以根據(jù)實(shí)際情況修改設(shè)計(jì)，這對(duì)提高整個(gè)建筑給排水系統(tǒng)的管道設(shè)計(jì)效率有著重大的影響。此外，BIM技術(shù)還可以幫助相關(guān)人員了解給排水管道設(shè)計(jì)中的其他問(wèn)題，有利于及時(shí)糾正問(wèn)題，提高整體工作效率。

2.5協(xié)同設(shè)計(jì)

在建筑工程的給排水工程設(shè)計(jì)中，采用BIM技術(shù)創(chuàng)建三維模型，可以將給排水部分集成到模型中。比如型號(hào)可以反映出水泵的用量、安裝尺寸等方面的信息，不同的專業(yè)人員可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行使用。如果在設(shè)計(jì)中需要調(diào)整模型數(shù)據(jù)，其他相關(guān)部分會(huì)自動(dòng)調(diào)整。所有建筑工程專業(yè)都可以使用BIM模型進(jìn)行檢查，提高工作效率和水平。如果任何單位的施工項(xiàng)目人員修改了建筑模型，設(shè)計(jì)人員會(huì)立即發(fā)現(xiàn)，并開(kāi)始討論和分析，可以提高協(xié)調(diào)，確保設(shè)計(jì)方案合格。

2.6在參數(shù)設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

對(duì)于參數(shù)化，BIM技術(shù)引入了輔助計(jì)算。在傳統(tǒng)的給排水設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師經(jīng)常使用Excel等辦公軟件編寫公式，制作計(jì)算表進(jìn)行排水水力計(jì)算。這種計(jì)算方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，存在一定的缺陷，缺乏科學(xué)性和合理性。通過(guò)運(yùn)用BIM技術(shù)，所構(gòu)建的工程模型可以顯示三維視圖、二維視圖、明細(xì)表、水力計(jì)算表等多種信息。當(dāng)設(shè)計(jì)者改變模型參數(shù)時(shí)，軟件可以自動(dòng)調(diào)整與該參數(shù)相關(guān)的其他參數(shù)。通過(guò)參數(shù)化修改，設(shè)計(jì)可以隨時(shí)隨地完全調(diào)整。例如在給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，調(diào)整平面位置往往會(huì)導(dǎo)致數(shù)量的變化。BIM可以對(duì)材料清單進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，大大節(jié)省了時(shí)間，提高了效率，也提高了設(shè)計(jì)的質(zhì)量。當(dāng)“管徑”和“流量”等相關(guān)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，軟件將對(duì)管道系統(tǒng)重新進(jìn)行水力分析，更有利于優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

結(jié)論

總之，市政給排水工程的設(shè)計(jì)關(guān)系到社會(huì)的正常運(yùn)行。因此，在市政給排水工程設(shè)計(jì)中必須選擇科學(xué)有效的技術(shù)。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以成功模擬城市給排水管道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在管道建設(shè)方面，一定要做好計(jì)算工作，保證建模數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。還要做好測(cè)繪工作，做好技術(shù)支持工作，確保市政給排水工程的設(shè)計(jì)能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而促進(jìn)市政工程的有效性提高。

參考文獻(xiàn)

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