探究BIM技術在市政給排水設計中的應用

劉笑笑 劉永坤

（山東昌利建設工程有限公司，山東 濟南 250000）

在城市建設發展的進程中，內澇是非常嚴重的問題之一，所以在城市建設中必須做好市政給排水設計工作，這同時也是城市建設中的重要組成部分。從另一個角度來看，市政給排水工程與城市建筑之間有著十分重要的關聯，市政給排水設計質量直接影響到城市的運行效率。市政給排水工程因為屬于地下工程，所以其中的問題難以及時的被發現，所以在工程施工前必須對給排水設計進行最大限度的優化，避免后續需要對其進行頻繁的維修。隨著城市化的發展，對于市政給排水設計的要求變得更高，傳統的CAD設計通常需要先想象出三維結構再進行二維圖紙的設計，這個過程中往往需要考慮到多方面的因素，且無法對設計好的方案進行有效的模擬，設計過程十分繁瑣，消耗大量的人力物力。通過BIM技術的應用能夠解決上述的這些問題，這同時也是市政給排水設計工作未來發展的必然趨勢[1]。

1 BIM技術的概念闡述

BIM技術也被稱作為建筑信息模型，是建筑工程施工管理的一種管理方式，誕生于信息時代，通過信息模型的方式來集成信息，相比于其他數字技術BIM技術有著很大的不同，其應用價值主要針對的是建筑工程。傳統建筑工程設計結果很難真正達到預期的標準，通過在工程設計中應用BIM技術能夠達到更好的效果。與此同時，相比于CAD設計而言，BIM技術有著很大的差異，該技術采用的是立體思維，能夠大幅度的提升市政給排水設計效率，所以這項技術的應用前景十分的廣泛。在傳統給排水工程設計中，CAD是主要的設計方式，主要采用的是二維模式，需要充分了解項目整體情況，對其應用有著一定的要求。BIM則屬于新型軟件，利用三維模式制作給排水設計方案，雖然前期效益有限，但隨著時間的發展該技術的應用范圍逐漸拓展，會帶來巨大的集群效益[2]。

2 BIM技術的優勢特點分析

BIM技術是以三維數字技術為基礎的一種建筑信息模型，主要是通過數字化的方式來對建筑工程項目的設計和施工等過程的信息建模，BIM技術建模的主要思路如下：首先是識別所需信息，在對信息質量需求進行明確后在進行信息的采集和應用，然后建立BIM技術模型。在工程設計中對于BIM技術的應用具備關聯性、可視化等多種優勢，下面將對這些優勢特點進行詳細的闡述和分析：首先是完備性，在市政工程給排水設計中通過應用BIM技術來提升信息的全面性，除了常規信息之外也涉及到了工程信息，所謂完備性就是指BIM技術所涉及到的信息包含了給排水工程整個生命周期的信息，這樣才能夠為給排水設計帶來更好的引導，避免工程中偏差問題的出現，實現成本的節約。其次是關聯性，通過BIM技術的應用能夠對市政給排水施工中各個階段的信息建立聯系，在設計的過程中利用BIM技術能夠避免信息的重復輸入，降低重復率和信息分歧問題發生的概率。另外在BIM技術模型中一旦某一項數據出現問題可以在后臺進行信息的自動化更新，從而建立新的關系網。最后是可視化，這是BIM技術中最為主要的優勢，相比于平面圖紙設計而言，BIM技術通過先進設備的應用，在拼接線條后直線三維立體圖形的建立，除了能夠實現市政給排水設計的可視化之外，也能夠為后續的運營提供便利條件。除了上述的優勢之外，BIM技術的應用過程中也同樣具備了協調性和模擬性等優勢，可以通過碰撞檢測來解決給排水設計中出現的意見分歧，從而生成高質量的協調方案，實現對施工設計方案的優化處理。將三維模型作為基礎可以直接轉換為4D施工模式，再加入造價成本后可以實現5D模擬，確保成本控制工作的有效開展。在模擬后生成圖形提供給人們進行結構信息的直觀了解。因為BIM技術所具備的這些優勢特點，使得其在建筑工程中發揮著十分重要的作用，特別是當前人們對于建筑造型設計創新和個性化十分重視的年代，如果僅僅依靠傳統的設計方式很難達到建筑設計的需求。通過BIM技術的應用能夠通過三維立體的方式呈現出建筑設計內容，從而直觀的看到建筑效果，更好的協調解決建筑建造中的問題，同時也能夠實現施工模擬，從而給出更加合理的額建造方案。總的來說應用BIM技術有著十分明顯的優勢，除了提升施工質量之外也能夠有效的控制施工成本[3]。

3 市政給排水設計應用BIM技術時存在的問題

近些年來市政給排水設計越來越重視對BIM技術的應用，在應用的過程中遇到了一些困難，必須及時的發現問題并利用合理的措施進行解決才能夠將BIM技術的優勢充分發揮出來。其中最為主要的困難就在于BIM參數較多，從而提升了修改的難度，BIM數據庫中包含了市政給排水系統中的所有信息，分別包括惡劣施工、管理和預算等方面，在為人們提供數據的同時也增加了大量的參數，為了信息查詢能夠更加的便利需要對參數進行細化。一旦BIM出現問題則很難對其進行修改。市政給排水的協同設計包含了鏈接和工作集這兩種模式，在應用工作集模式時無論是釋放權限還是獲取權限都較為困難，當應用鏈接模式時在對管道調整時會遇到一些問題，目前兩者的協同設計問題還未得到解決。總而言之，市政給排水設計中應用BIM技術時所遇到的問題需要由專業人員結合具體情況進行解決，隨著BIM技術的逐步完善其功能會得到更好的發揮[4]。

4 BIM技術在市政給排水設計中的應用策略

4.1 BIM技術在管道設計中的應用

市政給排水設計過程中可通過BIM技術的應用來完成基礎部分設計的工作，例如在拍圖時可結合管道情況來滿足工作方需要，施工者根據圖紙來完成管道設計，但常常在施工中發現圖紙中存在問題，通過BIM技術能夠更好的分析和整理圖紙，讓管道設計圖紙中的問題能夠及時的調整。

4.2 BIM技術在材料表設計中的應用

一般來看需要結合設計圖紙進行測量和統計，這項工作效率并不高，難以在短時間內完成，且容易出現錯誤，如果需要對圖紙進行修改則會對工期造成延誤，影響工程項目施工進度。在對BIM技術進行應用后因為其本身有著數據庫特征，在實際應用中工作人員會更快且更準確的獲得材料表，有利于給排水工程預算的順利開展[5]。

4.3 BIM技術在參數設計中的應用

通過BIM技術來進行建筑模型的制作，能夠看到三維視圖和明細表信息，只需要改變模型參數就能夠對施工中所涉及的各個位置進行合理修改。同時，施工人員可以及時對信息進行更新和修改，確保建筑模型的穩定運行。尤其是在給排水平面設計時，需要對其中一些消火栓的位置進行明確，如果出現消火栓的數量變化則可在材料表中進行表達，提升市政給排水的設計質量。可見在市政給排水設計中通過BIM技術的應用能夠起到十分重要的輔助效果[6]。

4.4 BIM技術在模型安裝中的應用

在市政給排水設計中由于構筑物設計復雜性較高，且施工工序十分繁瑣，尤其是管線安裝過程需要給予足夠的重視，例如在吊頂區域進行施工會涉及到十分復雜的工序，需要更加細致的開展這部分工作，避免問題的出現。通過BIM技術的應用，能夠確保設計對市政給排水施工提供應有的指導作用，在施工操作時可根據時間維度進行BIM技術設計，確保模型設計符合實際施工需求[7]。

4.5 BIM技術的可視化應用

通常狀況下，市政給排水設計需要應用信息平臺來完成設計工作，這會消耗更多的資源，因為依靠設計平臺完成設計工作需要足夠的信息為基礎，以此為前提來完成設計工作。與此同時，作為設計者需要完成設計后進行圖形復原，并結合實際情況來進行分析設計，如果遇到結構問題需要及時進行調整。雖然這種設計模式會縮短工期，但也同樣容易導致問題的發生，例如信息傳遞偏差所導致的信息失真問題，從而為給排水施工帶來不利影響。通過在市政給排水設計和施工中應用BIM技術能夠有效的提升信息傳遞精確程度，避免信息失真問題的出現，同時給排水設計工作可以在項目模型中開展，能夠通過結合具體情況來對局部設計內容進行合理的改善和調整[8]。

5 結語

總而言之，作為有關于建筑施工的新型系統平臺，BIM技術的優勢已經得到了各方面的認可，能夠為建筑項目的整個生命周期提供服務，通過其所特有的參數化、可視化和關聯化設計優勢，這項技術被更多的應用到市政工程的設計當中，為市政給排水設計工作提供重要的幫助和支持。