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

宋 雷 王懷光

（濟(jì)南城建集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

1 BIM 技術(shù)簡(jiǎn)述

BIM 技術(shù)又可以稱為建筑信息模型化技術(shù)，近年來才開始走入人們的視野，并且在建筑工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮了不可替代的作用。這種技術(shù)主要是基于建筑信息和有關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)建筑信息工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案進(jìn)行整體性架構(gòu)，同時(shí)能夠?qū)Σ煌氖┕きh(huán)節(jié)加以模擬。在模擬的過程中，工作人員以其為參照，得以明確施工和設(shè)計(jì)中存在的漏洞及不足，并且及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。另外，建筑信息模型化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還在于其能夠大量的處理和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)作為模型分析支撐，在進(jìn)行工程項(xiàng)目監(jiān)測(cè)管理的過程中，可以高效率、高準(zhǔn)確度地完成信息的運(yùn)算和處理。BIM 技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，從工程管理到工程設(shè)計(jì)都有涉及，目前我國(guó)的市政給排水工程設(shè)計(jì)工作已經(jīng)開始運(yùn)用BIM 技術(shù)，并且逐漸進(jìn)行推廣。同時(shí)，BIM 技術(shù)作為信息模型，能夠有效理清不同數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，市政給排水工程設(shè)計(jì)的各個(gè)工作人員，都能從中找到自己需要的數(shù)據(jù)，并且對(duì)其進(jìn)行修改和在線儲(chǔ)存，不斷豐富數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容和信息，有效提升了數(shù)據(jù)共享的效率，這是完全貼合建筑工程信息化發(fā)展有關(guān)要求的。在市政給排水工程設(shè)計(jì)中運(yùn)用建筑信息模型化技術(shù)，能夠從整體上反映出工程的特點(diǎn)和各項(xiàng)要素，不同部分之間的數(shù)據(jù)關(guān)系也將會(huì)清晰明了地呈現(xiàn)出來，這樣一來每道工序都能順利進(jìn)行。

2 市政給水排水工程施工過程中存在的技術(shù)問題

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)城市的發(fā)展速度也越來越快。越來越多的人選擇進(jìn)入城市定居，這給城市的發(fā)展帶來了巨大的壓力。在城市人口暴增的壓力下，城市給水排水系統(tǒng)的一些問題也慢慢的顯露出來。雖然在過去的幾十年里，市政規(guī)劃發(fā)展的相關(guān)部門已經(jīng)開始重視城市給水排水工程的建設(shè)，不斷的采取措施優(yōu)化市政給水排水系統(tǒng)。但是對(duì)于市政相關(guān)部門來說，想要同時(shí)整改整個(gè)城市的給水排水系統(tǒng)的工作量是十分巨大的。所以很多時(shí)候市政給水排水系統(tǒng)的發(fā)展往往跟隨不上城市的發(fā)展需求，導(dǎo)致城市的廢水無法及時(shí)排出的現(xiàn)象。當(dāng)下市政的給水排水系統(tǒng)最主要的問題是效率過低，無法及時(shí)排水過多的城市廢水。尤其是有當(dāng)城市被暴雨襲擊時(shí)，會(huì)出現(xiàn)部分區(qū)域雨水過多無法及時(shí)排出的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響周圍居民的正常生產(chǎn)生活。市政給水排水系統(tǒng)無法及時(shí)處理堆積的雨水不僅會(huì)影響周圍居民的正常出行，還會(huì)造成生態(tài)環(huán)境的污染，讓雨水資源得不到很好的利用。城市的給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不夠合理，最主要的原因還是給排水工程的設(shè)計(jì)師沒有對(duì)具體給排水的具體區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察。這就導(dǎo)致設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)城市的給水排水系統(tǒng)時(shí)不能很好的結(jié)合城市的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)的圖紙過于主觀。根據(jù)這樣的設(shè)計(jì)圖紙施工建筑出來的給排水工程往往會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的小問題，不能很好的適應(yīng)城市的給水排水需要，甚至還會(huì)影響城市其他方面的發(fā)展，比如交通，建筑業(yè)的發(fā)展。

3 基于BIM 技術(shù)的市政給排水管線設(shè)計(jì)應(yīng)用

3.1 更加精確的計(jì)算管線工程量

與傳統(tǒng)的二維統(tǒng)計(jì)方法相比，在市政給排水管線設(shè)計(jì)中運(yùn)用合理的BIM 技術(shù)，并利用其信息完備性、可視化、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性等特點(diǎn)，能夠保證市政給排水管線計(jì)算數(shù)據(jù)更加精確。具體而言，可以達(dá)到如下效果：1） 管線設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合工程報(bào)表中管道長(zhǎng)度等相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)市政給排水管道進(jìn)行合理的分類及管線工程量預(yù)算；2） 設(shè)計(jì)人員可以利用管線數(shù)據(jù)，構(gòu)建合理的虛擬模型，并通過對(duì)模型的反復(fù)試驗(yàn)運(yùn)行情況，找出未來可能出現(xiàn)的問題，同時(shí)提出合理的預(yù)防措施；3） 管線設(shè)計(jì)人員可以更好的利用管線運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行各管線之間的碰撞檢查，并針對(duì)問題合理調(diào)整管線的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)一步提升運(yùn)行效率；4） 設(shè)計(jì)人員可以構(gòu)建更加合理的管線模型，并結(jié)合給水管線與排水管線的運(yùn)行特點(diǎn)，不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，有效減少管線滲漏等現(xiàn)象的發(fā)生，降低維修、更換管道等狀況的幾率，保證市政給排水管線更加穩(wěn)定的運(yùn)行。

3.2 模型應(yīng)用

1） 碰撞檢查。在建立出模型的大致輪廓后，可以通過BIM 系統(tǒng)的碰撞檢查功能對(duì)管道的布設(shè)進(jìn)行檢查，根據(jù)檢查的結(jié)果對(duì)管線的布設(shè)在進(jìn)行調(diào)整和修改。可以在BIM 系統(tǒng)中導(dǎo)入已建管道或者地下構(gòu)筑物的信息，例如天然氣管道、通訊管道、電力管道等，讓已建工程與擬建工程進(jìn)行碰撞檢查，進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。2） 確定開挖洞口的位置。市政給排水工程的施工工期相對(duì)都比較緊張，使用傳統(tǒng)的方法來進(jìn)行管線的施工，不僅工期長(zhǎng)，而且對(duì)城市的交通以及環(huán)境造成較大的影響。然而，在管線施工中運(yùn)用BIM 技術(shù)，可以先結(jié)合管線的設(shè)計(jì)圖構(gòu)建模型進(jìn)行整體的碰撞，結(jié)合碰撞的結(jié)果，在碰撞激烈的區(qū)域開挖樣洞，這樣能夠更快搞厘清地下管線的實(shí)際情況。

4 結(jié)語(yǔ)

BIM 技術(shù)對(duì)給排水工程的設(shè)計(jì)更加合理，有效的解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的種種問題，極大程度的提升了工作效率，節(jié)約來人力、物力、財(cái)力。運(yùn)用BIM 技術(shù)能夠?qū)κ┕さ倪M(jìn)度，材料的消耗進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)算，同時(shí)還能模擬施工，提前解決施工中可能存在的問題。在市政給排水設(shè)計(jì)中運(yùn)用BIM技術(shù)是城市化發(fā)展過程中的必然趨勢(shì)。