董思豹
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摘要：近几年来，建筑业快速发展，新技术的运用完全改变了建筑业的发展形势。特别是建筑给排水设计当中，管道线路复杂，BIM技术的应用能够实现对工程信息的共享、集成以及整合，从而更好地提高建筑给排水工程设计水平，提高建筑工程的整体质量。
关键词：BIM；建筑给排水；应用
引言
城市内涝是城市化进城中面临的主要问题之一。解决城市内涝的有效方式就是优化市政给排水工程。在进行给排水工程建设时既要考虑到给排水的优化设计，还要考虑到后期的维修工作。随着城市化建设的推进，城市建设对给排水工程的要求也在不断提高，传统的CAD二维绘图模式已经无法满足设计人员的设计需求。BIM技术是基于三维数字技术的数据建筑信息模型，可以让设计人员直观的了解建筑模式，提高了给排水设计的科学性和有效性。
1 BIM技术的含义
BIM技术即建筑信息模型，此种技术通过采用数字化的虚拟模型来进行呈现，所模拟的设计元素包含建筑工程几何数据、物理性能等信息，建立起建筑综合性虚拟整体数据库。BIM技术出现以来，因其不断发展而产生许多不一样的解释，受到广泛认可的是：BIM技术作为一种软件技术，可以实现对建筑模式的构建，还能让原本粗放的建筑管理模式变得更为高效、细致。BIM运用到建筑领域当中，使建筑业产生了巨大的变化。
2 BIM技术在给排水设计中的应用
2.1管线综合优化
市政道路给排水工程复杂性强，很多都是地下隐蔽性工程。而且地下电力、天然气等系统和给排水系统之间错综复杂，在设计时需要对上述因素进行考虑，避免给排水系统和其他系统之间相互影响，为后期的建设项目施工和维护奠定基础。BIM技术在城市给排水系统配置设施设计中的应用为给排水系统建设人员提供了便利。通过系统预置计算模式可以对施工设计模拟新方案的数据通过图纸来展示。同时，BIM技术还可以对地下管线三维位置情况和布置进行展示，方便设计人员对地下管线的交叉情况进行了解，防止不同系统之间相互影响，为设计人员管线设计优化提供基础。在BIM数据库中，有很多建筑外观建模方法的标准，设计人员及管理人员还可以从中获取其他类型建筑项目的设计、建材使用、施工等情况，为新建项目提供参考和指导。
2.2利于展开协同设计
过去的给排水工程设计过程中，通过采用CAD软件对其进行画图和建模，需要对项目实施拆分设计，还不能对复杂的附加内容进行加载。BIM技术在引入给排水工程设计过程中，能够顺利解决上述问题。BIM模型作为三维立体的形式，可以直接展示出项目当中不同部件的尺寸大小，可以更为便利地展开给排水工程设计工作，在很大程度上节约了给排水工程设计时间。采用BIM技术能够顺利展开协同设计工作，主要是由于BIM软件在给排水工程设计当中，针对相同工程模型实施设计和修改，不管是协同设计当中的哪一方修改了设计，都将会直观实时反映到给排水工程设计模型当中，从而有助于设计工作顺利展开。
2.3采用新型给水方式
建筑给水系统必须达到相应的给水压力，并满足技术先进，经济合理的原则。传统的建筑给水方式主要是：市政水源→水池→加压泵→高位水箱或气压罐→用户，但是随着国家有关部门对节能减排的重视，越来越多的工程开始将节能效果显著的二次供水前置设备与全流量高效变频调速给水设备用于建筑工程中，具体给水方式为：市政水源→二次供水前置设备→全流量高效变频调速给水设备→用户。其中二次供水前置设备是为了取代传统储水池，该设备能够在不影响市政供水系统正常工资的前提下充分利用市政供水管网余压，以降低二次加压扬程，同时还能避免二次污染、提高用水安全性；全流量高效变频调速给水设备可按照设计秒流量划分若干个流量段及其所需扬程，并利用PLC编程控制水泵，以确保各流量段的水泵均处于高效工作状态。
2.4碰撞检查
碰撞检查需要在施工之前进行，目的在于寻找设计中的不合理之处，然后对其进行更正。二维平面设计中容易出现平、立、剖图纸不符的问题，使构件在空间上产生碰撞，后期产生返工的问题，影响项目进度，浪费施工材料。BIM技术在本项目中的应用可以通过碰撞检验对设计中的失误进行查找，避免后期施工返工，保障项目如期进行。项目碰撞按照碰撞方式的不同可以分为“硬碰撞”与“软碰撞”两种。所谓的“硬碰撞”就是构件和构件之间的碰撞，也称为空间碰撞，比如管道和管道之间。硬碰撞还可以分为专业间碰撞与专业内碰撞。专业内碰撞产生的原因主要是设计师失误；专业间碰撞产生的原因主要是设计师间沟通不到位。软碰撞指的是构件间的距离小于某设定数值所导致的碰撞点，具体如图1所示。根据专业划分，碰撞检查又分为多专业碰撞检查与单专业碰撞检查。所谓的多专业碰撞检查主要是建筑、结构、机电等两个及以上专业中的碰撞检查；单专业碰撞则是对某一专业进行碰撞检查，确定碰撞点。单专业碰撞检查是基础，可以有效减少多专业碰撞检查中的问题。
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图1两种不同碰撞点示意图
2.5做好给排水管道设计
建筑给排水设计当中BIM技术应用范围广泛，设计工作人员采用三维模型来观察给排水管道净空高度，通过对管道的综合设计进行细节处理，提高给排水工程设计质量。一般来说，BIM技术在管道设计当中，结合设计工作人员的监督、通过进行数据信息的导入，实现构建三维模型的目的，利用模型充分反馈出所观察到的管道具体情况，管道设计工作人员通过观察模型，了解到给排水管道当中所出现的碰撞。比如建筑工程项目中，在给排水管道设计当中引入BIM技术如下图2所示，通过BIM对给排水工程施工进行全过程模拟，预先预测出给排水管道当中可能产生的多种问题，让设计和施工变得更加便捷，能够更好地强化给排水管道的经济性效果。利用仿真软件，针对给排水管道未来可能出现的多种碰撞情况，模拟分析各种碰撞事故，可以及时找到给排水管道设计方案当中所存在的问题，从而有针对性修改调整管道设计方案当中的结构参数，减少碰撞事故出现率，降低影响。管道碰撞过程中主要有硬碰撞和软碰撞，硬碰撞就是物理意义上的碰撞；软碰撞作为对空间、安装以及检修的核对。不管是哪一种碰撞，都可以采用BIM技术所具备的三维建模方法来实现对碰撞的检测目的，通过碰撞检测，实施给排水管道设计，显著提高给排水管道质量，如图3为采用BIM技术的给排水管道碰撞解决后示意图。
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结语
随着城镇化进程的加快，给排水工程对现代化城市建设的意义也越来越大。BIM技术在市政道路给排水工程中的应用是科技发展带来的必然结果。市政企业在进行给排水工程建设时应重视BIM技术的应用，通过BIM技术利用工程信息进行内容建模，形成精准、可靠的工程建模技术，为给排水工程施工方案的综合分析与计算提供基础，直观、全面的将施工信息展示给系统使用者，更好地指导给排水工程施工建设。
参考文献
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