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BIM技术在市政给排水管线设计中的运用探究

发表时间：2021/5/27 来源：《基层建设》2021年第2期作者：刘涛

[导读] 摘要：近些年，随着各项技术的发展，对于建筑领域来说，BIM技术得到了广泛的应用，各种BIM软件也逐渐走向成熟。

        中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江省杭州市 311122
        摘要：近些年，随着各项技术的发展，对于建筑领域来说，BIM技术得到了广泛的应用，各种BIM软件也逐渐走向成熟。BIM技术在市政工程项目设计中的应用，能够有效地提高设计质量和效率。本文就对于BIM技术在市政给排水管线的设计中的运用，作出具体分析，以供参考。
        关键字：BIM技术；市政；给排水管线设计
        引言：在市政道路工程建设中，给排水工程属于其中一项重要的工作。给排水管道多处于地下，具有一定的隐蔽性，因此后续所开展的检查和维修较为困难。在给排水管线设计中应用BIM技术，能够有效地提高管道施工质量，延长给排水工程的使用寿命。
        1 BIM技术应用于市政给排水管线设计中的特点
        BIM技术就是依靠三维数字技术，从而进行三维信息模型的建立。BIM技术在市政给排水管线设计中的应用，就是在信息识别采集的基础上，并在满足信息质量要求前提下，通过对所采集到的数据信息的进一步加工、处理和应用，从而对于给排水管线设计进行BIM模型的建立。在BIM技术的实际应用过程中，体现出了如下特点。
        1.1仿真性
        在市政给排水管线设计中应用BIM技术，能够实现对于管线的仿真设计，提前对于工程效果进行模拟，有效地指导后续的施工运行。在BIM建模的基础上，有助于设计人员进一步优化和调整设计方案，并且能够及时发现管线设计中的问题，解决潜在的安全隐患。BIM信息模型在分析模拟的过程中，起到了数据保障和支撑的作用，进一步提高所得到的模型信息的准确性，提升设计效率和质量。市政给排水管道施工难度较大，而且持续周期长，通过BIM技术的仿真设计，能够进行更为直观的分析模拟，进一步确保安装时的准确性和协调性，提高施工效率。
        1.2可视化
        在传统的给排水管线设计中，往往只能够对二维空间要素进行反映，而且在对部分图件的修改以后，还要将与之相关的图纸内容，进行逐一修改。在BIM技术的应用之下，仅仅需要在整体布局中进行修改，大大的减少了设计人员的工作量，同时还能够提高信息的准确性，在完整的设计意图的基础上，进行可视化的三维数字模型的建立，能够对于给排水管线工程施工的效果，进行更为直观的呈现。现阶段，由于市政工程的复杂程度越来越高，利用BIM技术的可视化特点，能够对于设计意图实现有效地反映，并且能够让施工人员对整体设计情况，有一个全面的了解和掌握，提高施工效率，保障工程质量。
        1.3协同性
        随着城市现代化的步伐不断加快，市政给排水工程的规模不断扩大，在进行设计时难度系数越来越高，设计内容也朝精细化方向发展。因此，现阶段的给排水管线设计无法依靠个人或者单独一个部门来完成。通过BIM技术的应用，能够实现多人在线协同设计，在某一设计人员对其中内容进行修改时，其他设计人员也能够及时同步信息，实时进行信息模型的更新。另外，还可以进行协同权限的设置，这样就能够限定部分内容所修改的专业范围，避免其他专业人员的失误导致的错误修改。这种多人协同设计的实现，能够大大提高设计效率。
        1.4自动化
        设计人员在应用BIM技术进行给排水管线设计时，应用同一个数据库和建模软件，开展给排水工程的设计和维护。因此，在进行部分工程参数的修改时，也能够对于其余的部分，进行合理地自动化修改，确保整体工程设计，能够呈现高度协调的状态。
        1.5精确性
        在给排水管线设计中运用BIM技术，能够利用BIM模型中的几何数据，对于给排水工程的长度、面积、体积等内容的工程量，做出更加精确地统计和计算，并且能够实现数据的有效表现。相比较传统的设计来说，在统计的过程中不需要人工参与，这样也在很大程度上提高了统计效率，而且还能够有效避免人为失误所导致的数据误差和错误，提高了管线设计工作的精确度。

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        2 BIM技术在市政给排水管线设计的具体应用
        2.1在三维可视化方面的应用。
        在传统的管线设计过程中，设计人员往往受到二维想象的局限，无法很好地发挥设计创新思维。通过BIM技术，能够有效地在设计中应用三维视图，将整体的设计模型，以可视化的方式呈现出来。例如，在进行给排水管线节点设计时，就能够通过BIM技术，对于管线节点的内部结构，进行可视化呈现，帮助设计人员进一步优化方案，确保管线安装的质量，提高管线的运行效率。对于阀门和管件来说，其结构较为复杂，要想实现输泵、阀门、附件之间的有效连接，只能够由操作人员手动操作，而无法借助于“生成布局”功能。在BIM系统中，在管道命令的发出以后，进行标高位置的绘制，之后要将管道直径、坡度值等数据设置出来，并在管道的交叉处和转弯处，设置好三通和弯头。为了能够对管道所处的位置进行精准地确定，那么就需要在绘图时运用BIM系统，通过平面、立面、剖面模块，来开展相应的建模工作。
        2.2在材料与管道设计方面的应用
        在市政给排水管线设计过程中，较为基础的设计工作一般都依靠BIM技术来完成。而且在施工过程中，需要在图纸的基础上展开各项工作，在这一过程中难免会遇到一些专业性的问题，应用BIM技术也能够对问题实现有效解决，并及时进行相应的调整。在传统的设计过程中，往往通过对CAD图纸的分析，在此基础上进行材料表面设计。这种工作方式不仅效率低下，导致施工周期的延长，同时错误率较高，如果发生错误就需要对图纸进行再次修改，那么也会造成工期的拖延。在BIM技术的应用之下，能够进一步提高材料表的准确性，推进后续预算工作的开展，而且还能够进一步提高预算工作的科学性和合理性。
        2.3在参数设计方面的应用
        在市政给排水管道设计中，利用BIM技术所进行的工程模型的建构，能够对于设计数据信息，如二维视图、三维视图、明细表等，进行准确地反映。要想对于视图、表格数据等内容进行设计或者修改，只需要进行模型参数的改动就能够实现。而且在BIM技术应用的基础上，设计人员能够及时的进行相关技术的更新和调整，将其运用于模型设计中，提高建筑模型的稳定性。比如在进行市政给排水管线设计时，首先要进行模型的搭建，之后通过模型开展管线设计的碰撞检查工作，并将所发现的问题，及时进行调整和处理。在BIM技术内部，不仅具有数据自动分析的功能，还能够实现数据的集成，因此，就要将这一功能有效发挥出来，应用于实际的数据分析过程中，帮助设计人员进行设计方案的修改和调整。在进行雨水、污水、给水管道的分析时，通过碰撞作业，对问题开展数据分析，并进行模型调整，尽快的确定碰撞点，并且在图像和数据分析的基础上，利用BIM技术实现对管线设计方案的快速优化和整理。根据原有问题修改相关的管线参数，在设计过程中不断引入先进的施工技术，进一步优化管线设计。
        2.4在工程量计算方面的应用
        在进行市政给排水管线工程量计算过程中，合理地应用BIM技术，能够提高计算结果的准确性。通过工程报表中所包含的数据信息，设计人员能够对管道长度，有一个更加详细的了解和掌握，并有效的进行管道分类，确保环线工程量计算的准确性。相比较以往所使用的二维统计方法来说，BIM技术能够极大的减少工程量计算的工作量，减轻计算人员的工作压力。另外，还能够提高计算的科学性和可信度。利用BIM技术对于相关器具进行系统的统计，并进行数据库的构建，同时还能够在数据库中，有效地记录各个管线的不同需求，清晰地体现出不同管线的尺寸和属性特点，推动管线工作的顺利运行。
        总结：综上所述，在市政给排水管线工作中，合理的运用BIM技术，能够提高管线设计的质量，给后续施工提供数据支持和依据。同时，BIM技术的应用能够促进管线设计行业的发展，实现更高的效益。
        参考文献：
        [1]赵明.BIM技术在市政给排水管线设计中的应用探索[J].江西建材,2021(01):94-95.
        [2]吴琼,辛静,王嘉毅.BIM技术在市政道路给排水设计中的应用[J].工程技术研究,2020,5(20):204-205.
        [3]王奕生.市政给排水管线设计中BIM技术的运用[J].住宅与房地产,2020(09):99.