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BIM技术在市政道路给排水设计中的应用张泉新

发表时间：2021/8/10 来源：《城市建设》2021年8月上15期作者：张泉新

[导读] 近年来，我国经济水平快速发展推动了城市化的进程。给排水工程是市政建设领域中的一项重要工程，将BIM技术应用到市政给排水工程的设计中能够通过数据有效反映出其各要素之间存在的关联，从而实现信息共享。随着市政工程的迅速发展，市政道路给排水设计受到越来越多的重视。

山东农业大学勘察设计研究院张泉新山东 271018

摘要：近年来，我国经济水平快速发展推动了城市化的进程。给排水工程是市政建设领域中的一项重要工程，将BIM技术应用到市政给排水工程的设计中能够通过数据有效反映出其各要素之间存在的关联，从而实现信息共享。随着市政工程的迅速发展，市政道路给排水设计受到越来越多的重视。
关键词：BIM技术;市政道路给排水设计;应用
        引言
        BIM是一种新型的三维模型设计系统，可有效提升、优化设计效果，减少机电管线间的碰撞，在提高市政道路给排水设计工作效率时又可优化设计方案，提高施工图准确性和施工的可行性。
        1BIM技术概述
        BIM技术可以被用于建立与建筑物信息内容有关的模型，是一种集设计、管理模式和构造为一体的新方法。与CAD和完全手工制作的图纸相比，该技术应用的主要原理可以反映在工程建设的诸多方面，例如工具的使用、文化内涵等。在形式和使用方法上，BIM技术比CAD技术更高级，是一种三维思维模式，它的三维思维模式可以有效地平衡各种管线垂直平面之间的距离、垂直高度差和节点设计方法，因此BIM技术被普遍推广和应用。
        2BIM技术的主要特点
        2.1可视性特点
        BIM的核心技术适用于市政管理的给排水管道设计，相关人员可以结合BIM技术，提高给排水管道设计方案的精确性，为城市给排水管道的设计提供详细的科学方法，构建合理的模型结构。设计人员可基于给排水系统连续运行的特点，绘制给排水管道基本的运行线路，结合模型结构的连续运行，不断调整原市政建筑给排水管道设计的具体方案，以此提高管道设计新方案的持续实施效果。
        2.2模拟性特点
        BIM技术可以模拟整体建筑物的基本信息。相关设计人员可以利用BIM技术在建设实验中拍摄虚拟图像，有效地分析给排水系统的建设方案是否科学，保证给排水管道的正常运行。在市政给排水管线的设计方法过程中，设计人员可以紧密整合给排水管线和燃气管道周围结构的运作，以确保供水管网的连续有效施工。同样，在给排水管道的快速建设阶段中，根据虚拟模型的连续运行结果，工作人员可以针对运行过程中存在的问题制订有效的解决方案。
        2.3协调性特点
        由于BIM具有很好的技术协调性，相关人员通过各种方式科学地应用BIM技术可以有效增加市政给排水管道的建设水平，进一步提高给排水管道的基本运行率，保证城市供水量的稳定性和连续性。在实际的应用过程中，经常会出现原设计和方案不匹配的情况，BIM技术可以很好地协调设计人员和后期建设管理人员的分歧，保证整体工程后期建设的有序进行。
        3市政道路给排水设计中BIM的应用
        3.1仿真设计的应用
        市政道路给排水工程仿真设计的优点是能对施工起到技术指导作用。在给排水工程施工中，由于施工空间狭窄，管道复杂且数量多，从而对管道的安装会产生一些影响。管道施工前，利用BIM技术建立三维模型，在保证施工质量的前提下合理规划施工和科学安排施工时间，保证管道施工安全稳定运行，加快施工进度，减少建设资金投入。在工程设计中，应充分考虑和合理规避各种风险，尤其是管道穿叉处应合理布置，防止因为工期进度问题仓促解决问题。

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应用BIM技术进行仿真设计，可以模拟施工过程，及时调整不合适的部分，检验施工过程的科学合理性，避免施工中无效因素的影响。
        3.2排水管道方面的设计的应用
        管道的安放位置在整个市政道路给排水工程的建设过程中对整个市政工程的整体形象影响很大，因此管道需要安放在合理的位置，从而更好地保证市政道路的功能。在管道设计过程中，相关人员可以通过BIM技术更好地了解管道在整个建筑中的位置，更直观地认识管道的实际高度和管道的真实空间状态。在管道布置过程中，碰撞问题得到了很大程度的解决。相关人员可以通过BIM技术识别管道可能发生的碰撞风险，并进行相应的调整。同时，相应的检测可以检测出BIM模式下设计中的冲突，并通过信息技术反映给相关人员。充分认识到这一点后，相关人员可以根据实际情况修改设计，对提高整个市政道路给排水系统的管道设计效率有重大影响。此外，BIM技术还能帮助有关人员对排水管道设计中的其他问题进行了解，有利于有关人员及时纠正问题，提高整体工作效率。
        3.3可视化设计的应用
        传统的市政道路给排水在设计时主要是利用CAD系统来实现，结合具体的平面图、立面图以及剖面图来完成整个项目的设计。根据需要确定各个结构的位置与尺寸，给排水设计者能够进行整个道路的调整和控制。如果市政道路结构复杂性较高，那么，应该适当的延长工期，此时，会造成数据失真，如果利用BIM技术进行三维信息数据传输，能够将各项数据直观的展示在使用者面前。如果不同位置模型有着较大差异，此时，要根据不同道路进行划分，必须要按照道路结构设计形式来确定给排水设计方案。如果局部结构改变，会给整个市政道路给排水工程造成较大的影响。传统给排水设计应该将道路作为基础，各个系统是割裂存在的，只要是出现小幅修改，会导致设计图纸发生变化。通过BIM技术的应用，能够实现数据修改，并且实现自动更新，操作便捷且准确率高。
        3.4参数化设计的应用
        通过建立BIM模型，所有施工图纸都可以清晰地反映在相同的基本模型中，该基本模型包括了三维视图和二维视图，而且施工图纸的设计参数也可以根据实际情况进行调整。大型数据库会及时处理更新设计参数，可根据实际情况随时对其进行修改。例如，在市政道路给排水管道工程施工单位后期，二维平面布置将随着消防设备的变化而逐渐变化，模型最终数据的实时获取和更新可以保证基本物料清单数据的连续有效性，并为设计人员提供可靠的科学理论依据。另外，与传统的通过数据表进行编辑和修改的技术相比，BIM技术可以直接选择从建模方法中读取某些相关设备的实时信息内容，如管径等，根据实际情况进行调整，使其合理化，从而满足实际运行中给排水的潜在需求。
        结束语
        市政道路给排水设计人员要充分地应用BIM技术，可以有效地提升给排水设计水平，不仅保证设计工作高效进行，还能提升设计质量水平，降低施工成本，产生较高的经济效益。市政道路给排水的设计对整个市政工程的质量具有非常重要的意义，相关人员应充分了解BIM技术应用到市政给排水中存在的不足，并寻求科学合理的解决方案，进一步提高市政道路给排水设计水平，有效确保市政工程的整体施工质量。并且要不断探索，寻求出解决办法，提高给排水设计水平，更好地促进我国市政工程的长远发展。
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