基于BIM技術的市政給排水管線設計及應用研究

徐偉

近年來，隨著我國經濟的持續穩定增長，城市建設項目增多，建設規模也逐漸擴大。市政給排水施工是城市建設的重要部分，在整個城市建設中有舉足輕重的地位。現階段市政排水中排水管線設計是重點，也是設計的難點。在市政給排水管線設計中應用BIM 技術能夠實現可視化設計，幫助設計人員分析設計中存在的問題，進而更改設計方案。BIM 技術下，通過構建排水管線模型，能夠直觀看到排水管線的分布情況，降低設計難度。本文就市政給排水管線設計中BIM 技術的應用展開論述，分析該技術的特征及在市政給排水管線設計中的重要性，闡述該技術應用的具體措施。

給排水工程是市政建設的重要內容，而排水管線設計尤為關鍵，傳統的設計主要以平面圖表示，管線設計中的問題未能體現出來，而且還給施工帶來很大難題，嚴重情況下導致返工，增加了建設成本。新的時代背景下，BIM技術的應用改變了這種弊端，能夠將管線設計以三維形式表現出來，設計人員能夠直觀看到管線設計中的問題，進一步調整設計方案。市政排水管線設計過程中，要充分發揮BIM 技術的優勢，優化設計方案，實現可視化設計。

一、市政給排水管線設計中運用 BIM 技術的重要性

市政給排水管線設計中，BIM 技術的應用能夠簡化設計流程，使設計成果更直觀的顯示出來。以往的排水管線主要以平面圖為主，對于一些面積比較小的區域，這種設計方法能夠為施工人員提供有效的指導。但對于一些大型的市政工程來說，排水管線分布比較復雜，平面圖中的內容也比較多，施工人員依據平面圖施工容易出現遺漏，給城市居民的日常生活帶來很大影響。此外，市政給排水管線設計要根據居民的實際用水需求設計，居民每個階段的用水需求不同，設計人員要根據實際情況變更設計，加大了圖紙更改難度。而在市政給排水管線設計中應用BIM技術能夠化平面為立面，設計人員能夠更加直觀的看到管線的排布情況，進而根據實際情況更改管線排布方式，也能減輕設計人員的工作量，提高工作效率。現階段部分大型水利工程建設中，設計人員未利用BIM 技術設計，導致施工過程中出現很多問題，不僅拖延了工程進度，而且還增加了工程成本，阻礙了城市化的進程，而且還從一定程度上影響我國的經濟發展。因此，在市政給排水管線設計過程中，設計人員要提高對BIM 技術的重視力度，了解該技術特征與應用方法，進而分析設計過程中存在的問題，減少設計變更，也能為施工人員提供有效的指導。在大型水利工程建設中，應用BIM 技術能夠簡化設計流程，降低設計難度，節約前期的設計時間，保障整個項目在規定的實際內完成，節約建設成本。

二、BIM 技術特征

1.可視化

BIM 技術具有可視化特征，設計人員在相關軟件中輸入相應的參數能夠形成特定的模型，改變了傳統二維圖紙的弊端，能夠幫助設計者更好的分析設計中存在的問題，減少后續設計變更對整個工程的影響。市政給排水工程管線設計不是一成不變的，要根據居民的用水情況進行調整，BIM 技術的應用能夠幫助設計人員更好的分析排水管線運行特征，并根據實際情況調整管線布局方式，更加方便快捷。

2.模擬性

BIM 技術還有一個顯著的特征就是模擬性，設計人員能夠進行碰撞模擬實驗，檢測模型的穩定性，也能更好的分析排水管線運行過程中可能出現的問題。根據設計內容可模擬現場施工，能夠更好的進行成本估算，進而控制成本，從根本上提高給排水工程的經濟效益。在整個施工過程中，技術人員也能根據虛擬的模型調整施工方案，提高施工效率，加快工程進度。

3.協調性

BIM 技術具有良好的協調性，該技術能夠實現數據的高效整理，并形成統一的數據庫，相關人員想要查閱某項數據可以通過該技術查詢，且數據會根據設計變更內容自動調整，有效保障數據的真實可靠性，能夠進一步優化給排水工程管線設計，改善人們的生活質量。運用BIM技術能夠展現真實的管線布置場景，解決管線交叉問題，進一步提升給排水工程的運行速度，能夠優化整個系統，提升系統的穩定性。該技術的應用能夠協調設計人員與施工人員的關系，加快施工進度。

三、基于BIM 技術的市政給排水管線設計

1.構建給排水管線模型

市政給排水管線設計中，應用BIM 技術能夠生成相應的模型，設計人員能夠直觀看到給排水管線布局。在應用過程中，設計人員要熟悉BIM 技術的特征，并熟練掌握該技術的應用方法，在相關系中輸入相應的數據，生成相應的模型。設計人員在設計過程中，要提高自身的素質，通過觀察模型中的管線分布情況，根據《市政工程 BIM設計應用標準》中的要求，進一步完善設計變更。現階段我國市政給排水工程建設規模越來越大，對設計者的要求越來越高，設計人員要進一步加強細節處理，提高節點設計質量，根據模型分析節點設計中存在的問題，分析排水管線布局情況，同時還要考慮管道安裝問題，運用BIM技術的可視化特征，進一步優化排水管線設計。設計過程中，設計人員要多與管道安裝人員溝通，了解安裝難點，進而調整管道設計方案，減輕安裝人員的工作負擔。

2.做好工程量計算工作

市政給排水管線設計中，要想進一步提高工程的效益，就必須做好工程量計算工作，充分發揮BIM 技術的優勢，提高計算結果的準確性，能夠更好的進行成本控制。BIM技術不僅能生成相應的建筑模型，而且還能優化管線分類，能夠幫助造價人員匯總各種管道材料的數量，進而制定更加科學的報價表，提高造價的準確性，也能更加科學評估工程的總體收益情況。相比于傳統造價，運用BIM 技術能夠進一步提高造價的準確性，減輕造價人員的工作壓力。此外，設計人員應用BIM 技術構建虛擬的模型后能夠有效分析管線設計中存在的問題，對于一些可能出現的問題采取預防措施，保障排水管線正常運行。現階段市政給排水工程規模逐漸擴大，排水管線布局也越來越復雜，數量也越來越多，這就對設計人員提出了更高的要求，為了提高設計質量，設計人員要根據管線的運行情況對其參數進行調整，無疑增加了設計人員的工作負擔。對此，設計人員要重視BIM 技術的應用，在工程計量工作中導出管線運行的相關數據，準確計算管線運水量，進而調整流速。與此同時，設計人員還要全面分析管線運行過程中存在的問題，保障整個管線系統正常運行，提高管線質量，降低管線滲漏發生幾率，降低后續的維修成本。

3.管線碰撞分析

BIM 技術有一個顯著的特征，能夠實現管線的碰撞實驗，通過碰撞幫助設計人員分析管線布局的合理性，這也是BIM 技術的核心功能。通過碰撞實驗后能夠生成相應的報告，設計人員分析相關報告能夠總結管線設計中不合理的地方，進而做二次修改，優化管線布局方案后能夠提高地下空間利用率。碰撞檢測也能比較準確檢測出管線遺漏問題，提高管道的質量。

4.管線設計出圖

BIM 技術能夠實現模型的導出，設計人員優化設計方案后，可以利用BIM 實現管線出圖，形成一套完整的設計圖。施工人員通過該圖結合實際施工情況能夠優化施工模式，選擇合適的施工方案，提高施工效率。設計人員的設計理念要與時俱進，了解BIM 技術的特征，并掌握該技術的應用方法，在應用過程中不斷更新調整設計內容，優化設計方案。此外，BIM 技術也可展現給排水工程周圍建筑模型，設計人員通過分析周圍的建筑布局調整管線設計方案，避開重要建筑物，減少后續變更增加工程成本。

四、結語

BIM 技術是一種新型的建筑技術，該技術具有可視化、模擬性、協調性三個重要特征，能夠根據實際建設數據形成相應的模型，改變了傳統平面圖的弊端，能夠幫助設計人員更好的分析設計方案，進而優化設計方案。BIM 技術在市政給排水管線設計中的應用能夠簡化施工流程，減少后續的項目變更，從根本上節約成本。要想進一步加強BIM 技術在市政給排水管線設計中的應用，就必須落實三個工作內容，即構建給排水管線模型、做好工程量計算工作、管線碰撞分析、管線設計出圖，保障管線設計工作能夠順利完成。設計人員也要加強對技術人員的溝通，進一步完善設計方案，降低施工難度，也能提高管線安裝速度，縮短工程建設周期。