摘要:经济的发展,城市化进程的加快,促进市政工程建设项目的增多。由于市政给排水工程设计的质量直接关乎人们的日常生活,是人们日常生活中不可缺少的工程项目。一般情况下,市政给排水工程设计主要包括用水管道设计、污水排水系统设计、消防用水设计、雨水排水设计等等。在实际的市政给排水工程设计过程中,还应该根据实际的施工区域情况,借助现代化的先进技术手段,设计出更符合人们需求的给排水系统,为人们的生活与工作提供更大的便利。本文就市政给排水工程设计中BIM技术的应用展开探讨。
关键词:BIM技术;市政;给排水工程;设计
引言
近年来,我国城市化进程不断推进,城市人口数量持续增长,为市政设施带来了更大的挑战,在这种情况下提升市政给排水工程设计质量势在必行,BIM技术的出现也将给设计工作带来巨大的便利。
1BIM技术介绍
BIM技术是一种新型模型,利用BIM技术中的相关数据可以将工程施工中对应元素的特点反映出来。在进行市政给排水工程施工时,可以通过一些数据将工程施工过程中各元素之间的联系反映出来,并实现信息的共享。为了可以进一步将工程项目落实到位,需要充分把握工程项目的生命周期,将决策工作落实到位,不同工作岗位的施工人员则可以利用BIM技术得到工作中的相关数据,并建立工作人员之间的关系,实现工作的协调。在市政给排水工程中应用BIM技术,可以将建筑元素的整体特征体现出来,并将建筑元素之间的关系准确地反映出来,避免不同工序之间出现干扰,确保市政给排水工程施工质量可以达到要求。
2市政给排水工程设计中BIM技术的应用
2.1设计准备工作
在进行市政给排水工程设计的过程中,相关的设计工作人员首先需要对工程所在地的基本自然情况有一定的了解,其中就包括给水工程所在地区的水源分部情况,以及排水工程所在地区的天气情况,例如当地的降水量、地形地势特征、当地居民的居住情况等。如果排水工程项目的所在地是在山区,那么还要了解山区的地形分布和河流走向、污水厂的位置等。设计工作人员掌握这些基本的信息之后,才有利于他们合理配置各个管线的走向,利用BIM技术更好开展市政给排水工程项目的具体设计工作。
2.2参数化设计中BIM的应用
在市政给排水工程设计过程中,一些参数计算都相对来说有些复杂。在之前,市政给排水工程设计时,设计人员在进行参数计算的时候,多是采用Excel表格来实现,但是,这种方式进行参数计算很容易出现错误,同时,还无形之中增加了设计人员的工作量。在使用了BIM技术后,设计人员可以直接通过有关的系统进行参数计算,直接获取所需的参数,这样一来,即使是对其中一些参数进行了修改,也不会影响其他的参数,从而大大提升了设计的效率与质量。
2.3BIM技术在市政给排水工程设计建模方面的应用
第一个步骤为建模,这个步骤相对而言复杂性不高。首先,从系统分类的角度而言,利用建筑信息模型化技术进行管网设计的过程中,需要以机械模板为基础,参考管道的实际建设需求选择合理的管道布设方式。通常而言,市政给排水工程设计中涉及到的管道有废水管道、给水消防管道等,建筑信息模型化系统能够自动根据管道种类,调整材质和颜色,这样一来,在统计管道用量及种类的时候能够节约许多时间。其次,从建模的实际过程而言,市政给排水工程设计中涉及到非常多的阀门结构和管道构件,但是目前BIM技术的数据库还不够丰富,很多部分需要由工作人员人工连接。而后,以系统的管道命令为依托,在确定标高位置绘制管道图样,确定管道的各项数据如直径、斜率等。在管道需要分支的部分布设管道弯头和三通等部件,充分利用BIM系统的平面模块和剖面模块,保障建模的准确性。
第二个步骤为模拟生成内部图片。BIM技术的一大特征就是其能够在数据分析的基础上,对建筑设计进行立体化建模,其视图也是比较多样化的,除了常规的平面图,还包括立面、三维视图等,利用这些视图进行结合,就能保质保量地构建管道设计的立体化模型,为之后的工作提供强有力的保障。除此之外,BIM技术在工程量统计中的应用也是需要研究的。建筑信息模型化技术系统中包含有明细表功能,其作用在于对设计方案中的管道附件、机械设备等数据进行统计和整合,和过去的工程量统计方法相比较而言,明细表功能显然具有更高的准确性。
2.4工程量统计中BIM的应用
在市政给排水工程设计中,应用BIM技术后,可以通过其系统中的统计类功能快速、直接、准确地获取整个给排水工程的总工程量。这种统计方式与之前的统计方式相比较,更加快捷、准确、便利,有效地缩短了工作时间,降低了工作量。BIM技术在设置明细表的时候,还可以根据设计时不同的属性进行合理的分类,实现分类统计的目的。
2.5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。
2.6模型应用
建筑信息模型化技术的模型应用主要可以分成两个部分:第一,碰撞检查。在立体化的建筑模型构建起来以后,设计人员可以建筑信息模型化系统中包含的碰撞检查功能,分析设计方案的布局合理性,而后逐一调整管线的数据。在实际工作中,常出现设计冲突的位置为燃气管线和已建市政道路交叉口处污水井、通信管道、电力管道等,在遇到这种情况的时候,需要安排施工人员进行开挖检查。第二,在拟定施工方案方面也有一定的作用。BIM技术生成的管线模型具有高度的精确性,利用其进行碰撞分析能够得出最准确的结论,设计人员可以以此为基础确定施工计划是否合理。特别是地下管线的施工更是如此,地下管线施工中工作人员基本上无法对周边的已建成管线进行探查,而利用BIM的三维影像可以充分了解周边的电力管线和燃气管线等,在施工的时候就可以提前做好防护工作,避免出现管线施工误损的问题。
结语
综上所述,BIM技术应用到市政给排水工程设计过程中的优势非常明显,不仅可以使设计人员快速、准确地获取到所需的数据信息,还可以对设计结构进行及时的调整与修改,既提升了设计工作质量,又提高了设计工作的效率,同时,还在很大程度上降低了工程项目相关的信息收集与统计过程中出现错误的概率,确保了设计人员所使用信息的正确性。由此可见,BIM技术非常值得推广与使用。
参考文献
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