市政给排水工程设计中BIM技术的应用

发表时间:2020/8/10   来源:《城镇建设》2020年12期   作者:吴 明
[导读] 给排水工作近年来在我国发展迅速,在我国市政给排水工程设计项目当中

         摘要:给排水工作近年来在我国发展迅速,在我国市政给排水工程设计项目当中,开始加入了BIM技术,也使得我国市政给排水工程得到了更好的发展。BIM技术现阶段的运用也越来越广泛,在市政给排水工程中加入BIM技术,不仅使项目设计更加合理,也在一定程度上提高了设计工作的质量,拓展了设计的思维。文章以市政给排水工程设计作为基础,分析了在设计的过程中使用BIM技术的具体方法以及注意事项,希望能够对提高我国市政给排水工程设计中BIM技术的应用水平有一定的帮助。
         关键词:BIM技术;建模;碰撞检查
引言
         给水排水工程对于一个工程来说非常重要,如果给水排水工程做得好,会大大便利工程完成之后的使用,如果给水排水工程设计不合理,会造成很大的使用问题。现在设计师在工程设计中越发注重给水排水系统的设计,提高设计的精确性,保证工程的设计质量。设计师在设计过程中,运用BIM的手段,对工程的给水排水进行设计,大大提高了设计的精准性和实用性。
1BIM的现状及概念
         BIM技术与其说是一种设计操作技术,更像是一种设计和施工管理技术,BIM应用了更为直观的三维技术来展现设计的全貌,在全面性和生动性方面都高于以往的二维设计技术。前文所述的主要是BIM在多方协同工作方面对于给排水设计带来的益处,在设计的精细化方面BIM技术也对建筑给排水设计提供了较大帮助。在过去,我们采用手绘或者CAD软件进行建筑设计,其设计方式和成果都更加平面化,对于施工方的理解具有一定的阻碍,而工程单位也很难了解整个设计的全貌,应用了BIM技术则不同,在设计方与施工方之间交接的是一个立体的设计模型,对于构件之间的关系也有标注,这样就大大提升了施工方的工作效率。
2市政给排水工程中BIM技术的应用
2.1建立管网模型
         在进行市政给排水管网工程项目的建立模型工作的过程中,首先要对系统进行分类,比如在使用某一个软件来对管线进行设计的过程中,首先需要建立一个机械模板,当这个模板建立完成之后,就需要对所使用的管道类型进行分析,根据他们的类型进行管道系统设计。一般情况下,市政给排水管网工程项目的设计的过程中,主要设计的是给水管、污水管、雨水管、废水管和给水消防管等,由于每一个管道具体的用途是不一样,那么在设计的过程中要根据管道具体的用途和使用的材料,对各个管道进行区分,可以利用不同的颜色来区分。这样可以给工作人员的统计工作带来便利。
         当这个环节的工作完成之后,就要开始建立模型了,在建立模型的过程中要主要考虑各个阀门和管件的结构,工作人员要做到具体问题具体分析,根据市政给排水工程项目的具体特点和实际情况来选择合适的建立模型方法。工作人员根据BIM系统中的提示来标记出各个管道的高度、位置等基本的信息,从而为建立模型的工作奠定坚实的基础。
2.2管线设计出图
         由于BIM技术具有良好的出图功能,市政给排水管线设计人员可以结合管线的运行情况,将BIM设计完毕的方案直接打印出图,并结合给排水管线的实际运行数据,将数据准确输入到BIM系统中,可进一步完善设计方案,提高方案的合理性。市政给排水管线设计人员要真正了解BIM技术的特点,并根据以往的设计经验,不断更新市政给排水管线设计理念,保证管线设计方案更加合理。除此之外,在设计市政给排水附属构筑物的过程中,设计人员也可以运用BIM技术。由于附属构筑物的结构教复杂,如果构筑物安装不合理,会严重影响给排水管线的施工质量。因此,设计人员运用BIM技术,构建给排水管道构筑物虚拟模型,在提升市政给排水管线设计方案合理性的同时,保证管道周围构筑物的整体安装质量。


2.3综合管线的碰撞分析
         碰撞分析是整个BIM设计工作流程最核心的部分。BIM技术以“层”为单元将涉及给排水专业的集合为一单元,在revit软件中导出Navisworks模型。Navis-works的碰撞报告包括有碰撞位置的图片、项目ID和坐标等信息,比较直观方便,而且修改后便于二次检查。Navisworks与revit共同操作,可减少各种管网的错漏碰缺。当错误ID排查出来时,点中其中一个冲突构件可进行修改,修改的原则是大管、主干管为主,小管、分支管其次,且小工程量让大工程量。经过重复多次检查整合,进行优化设计可保证无碰撞冲突。以某市政主干道的地下管线为例,用BIM技术对专业模型进行整合,发现主碰撞问题100多个,优化设计后利用虚拟人物漫游,提前查看了各种错漏碰缺问题。所有优化完成后,生成优化方案,合理减少使用空间,最大限度提升了城市地下空间的利用效率。而且还可以快速、准确地提取给排水管线工程量,精确度达到阀门级别,并可根据设计变更动态更新。
2.4辅助确定基坑开挖的位置
         一般情况下,市政给排水工程项目的施工周期都不长,这就使得在施工的过程中,没有过多的时间可以浪费,不能在施工过程中使用传统的方法来调整管线。因此,针对这种情况,在市政给排水工程项目施工的过程中利用BIM技术来进行管线的具体定位工作,为准确、快速地找到开挖基坑的位置,需要将管线的设计图纸和模型以及碰撞检测报告结合在一起进行分析。同时,施工工作人员要利用BIM技术掌握管线的高度、位置和分布的情况等,从而找出发生碰撞情况的具体位置,合理确定基坑开挖的具体位置。
2.5拟定施工方案
         在市政给排水工程项目施工中,应用BIM技术不仅能够给施工工作人员提供管线的模型,检测管线的碰撞情况,还可以提高施工组织方案的合理性。对于地下管线的施工,地下施工和地上施工之间存在差异性,且地下环境比较恶劣,导致施工工作人员难以准确地掌握各个管线和类型、位置等。所以,利用BIM技术给地下施工工作人员提供各个管线的类型、位置以及基本情况,有利于提高施工精度,并且可以合理排布施工时序、安排人机料等,确保项目施工高效推进。
2.6有助各专业协同合作
         如果在进行市政给排水工程项目设计工作中,仅仅使用CAD软件来进行具体的工作,很多比较复杂的附加内容就难以显示出来,那么本专业的工作人员只能先将市政给排水工程项目的图纸设计工作完成之后,再与其他专业的工作人员进行交流,从而再对图纸进行完善。这就在一定程度上增加了本专业及其他专业设计工作人员的工作量,浪费大量的劳动力和时间。而可以利用BIM技术可解决这类问题,因为BIM技术能够将各个专业的信息全部集成在一起,各专业的设计人员在进行具体的工作的过程中,若需要某一个专业的信息数据,直接可以从BIM软件中调取出来进行使用。不仅如此,各个专业的设计人员还可以随时的对BIM软件中其自身专业的信息数据进行更新和完善。应用BIM技术使该项目组的所有工作人员能够共享信息,协同合作,加强各个专业工作人员之间的交流和沟通,有利于提高工作的效率,可优化项目的设计进度,保证项目设计工作的质量达到标准的要求。
3结束语
         总之,建筑工程中进行高效的给排水工程设计是建筑实现供水和排水功能的重要前提,因此为了提升给排水设计的功能性,很多单位都将 BIM 技术应用其中,这样就可以使工程各方对给排水设计的情况进行深入沟通和探讨,帮助施工单位减少施工中出现设计更改的概率,同时由于 BIM 技术有可视化和仿真化的设计优势,可以使设计师降低设计的误差,是给排水系统的功能更加优良。
参考文献
[1]杨力, 何文, 黄胜元. 市政给排水工程设计中BIM技术的应用[J]. 冶金丛刊, 2019(2):225-226.
[2]林文元. 市政给排水工程设计中BIM技术的应用研究[J]. 工程技术研究, 2019(13).
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: