BIM技術在市政道路給排水設計中的應用

徐曉 胡云峰 紀笑

膠州市市政工程處 山東膠州 266300

1 BIM技術概況

BIM（BuildingInformationMolding）是以三維數字手段為基礎的建筑信息模型，用以表達詳盡的工程相關信息，目前國內建筑領域主要使用的BIM軟件有Ar-chiCAD，Revit等。BIM技術可用于市政道路給排水設計領域，但在應用過程中也出現了各種困難。BIM技術應用要結合項目實際情況，錄入項目相關信息，對工程進行三維建模，模擬施工動畫，以供市政道路技術人員及施工人員參考[1]。BIM技術可結合參數變化，預測施工風險并提出預防及解決的措施，其在市政道路給排水工程方面的應用，規范了施工質量及施工流程，能為完善市政給排水構筑物的設計及施工提供有效的參考依據。

2 BIM技術在市政道路給排水設計中的優點

2.1 仿真設計，提高分析模擬能力

在市政道路給排水工程設計中，仿真設計能為后期的施工運行提供良好的指導，可以幫助設計人員在設計階段就能直觀地感受到工程的實際效果，方便設計人員進行方案論證和調整，及時發現問題，預防及消除工程隱患。BIM信息模型包含了豐富的信息，可為分析模擬提供數據支撐，以得出準確的模型信息，提高設計、施工的工作效率及工程質量[2]。在市政道路給排水工程施工時，管道錯綜復雜，施工難度大、周期長，安裝時的準確性和協調性難度大，而BIM技術的仿真設計提高了分析模擬的能力，為施工提供了直觀準確的支撐，提高了設計和施工效率。

2.2 可視化設計，明確表達設計意圖

傳統的設計只能反映二維空間要素，修改其中部分圖件后需一一修改其他相關圖紙。應用BIM技術時，只需在系統整體布局中修改就能有效完成所有修改工作，不僅減少了設計工作量，保證了信息的準確性，還能準確地表達設計的意圖，建立完整可視化的三維數字模型，直觀地反映工程完工的效果。隨著市政道路工程的發展，城市復雜市政工程增多，差異性工程增加，導致給排水工程也出現越來越多的奇異構筑物，此時BIM信息模型的可視化功能可以非常直觀地反映設計人員的意圖，幫助施工人員了解設計情況，提高施工效率和工程質量[3]。

2.3 協同設計，提高設計效率

隨著城市建設發展，市政道路給排水工程規模越來越大、設計難度越來越高、設計內容越來越細、涉及專業越來越廣，僅靠個人、個別部門已無法及時、高效地完成給排水工程的設計工作。BIM技術可以實現不同人員、不同專業之間的協同設計，當設計人員對其中的部分內容做了修改后，其余設計人員能及時地看到修改內容，實現信息模型的實時更新；同時，BIM技術還可以設置協同權限，避免不同專業的設計人員對其他專業的失誤操作，當要修改其他專業領域的數據時，需要本專業技術人員的確定才可修改，從而實現多人、多專業的協同設計，極大地提高了設計效率。

3 BIM技術在市政道路給排水設計中的應用

3.1 在管線綜合優化中的應用

市政道路給排水工程設計非常復雜，大多屬于地下隱蔽工程，涉及了電力、天然氣、管道等多個系統，與給排水系統縱橫交錯，因此在設計中要綜合考慮各方面的因素，保證給排水系統管線的布設與其他系統互不影響，方便后期維護和施工。利用BIM技術可以直觀地顯示地下管線的三維位置及布設情況，幫助設計人員了解地下各管線之間的交叉情況、距離遠近等，避免了對其他系統的影響，同時也方便設計人員對管線設計進行調整和優化。

3.2 在參數設計方面的應用

BIM技術建模是建立在大量的數據參數的基礎上，設計人員運用BIM技術可以構建擬建工程的三維模型，進行工程量明細、水力計算等；當設計人員調整部分參數時，軟件可以自動調整其他相關參數，彌補了傳統設計的不足。例如在市政道路給排水設計中，平面位置參數的調整會影響空間數量參數的變化，利用BIM技術對工程量明細表進行實時更新，極大地節省了統計時間，提高了準確性和工作效率，也提高了設計質量，有利于設計方案的優化。

3.3 在數字建模方面的應用

在給排水工程BIM建模過程中，首先區分出管道類型，收集已有管線資料，了解其基本信息；然后構建三維數字模型，對模型進行可視化及碰撞檢測工作，對涉及交叉問題的管線進行優化調整；最后利用BIM技術統計各工程量及所需材料、施工機械配置等，對不同屬性的材料進行分類，實現快速準確的數據統計等功能，提高了給排水設計的工作效率和準確率，能預防和消除安全隱患，為施工提供準確的依據。

3.4 在施工模擬方面的應用

給排水工程不同于普通的建筑工程，屬于地下隱蔽工程，施工環境比較惡劣，不確定因素較多。而BIM技術的應用，給原本不確定因素較多的管道施工提供了可視化模擬，同時可以引入時間維度，能幫助工作人員合理地安排工程進度，有效地規劃施工和安裝進度；對各種不確定因素進行模擬，還能減少施工中的設計變更問題，增加各分包工程的協同作業，提高施工效率。

4 結語

綜上所述，BIM技術在市政道路給排水工程中的規模化應用是行業發展的必然趨勢。隨著當下城市建設的快速發展，市政道路給排水設計的地位愈發重要，BIM三維數字建模技術在給排水工程設計中優點明顯，不但能提升設計人員的工作效率，還能降低設計人員的勞動強度、節省工作時間。