BIM在给排水工程设计中的应用
【摘要】对于给排水工程而言，为了能够提高其信息化与智能化管理能力，可在设计环节运用BIM技术。本文分析了给排水工程设计中运用 BIM 技术，以提升给排水工程品质。
【关键词】市政工程;给排水工程;BIM;设计
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.15.171
城市建设中，市政给排水工程设计尤为关键，采取最新技术可提高工程设计水平与质量[1]。现阶段，BIM技术运用广泛，其虚拟实验性特征有利于工作人员对给排水管网的布局进行全面掌控，获取全面的信息而生成相关模型，不断地验证设计方案的科学性，进而设计出更满足群众日常所需的给排水系统，为日常生活与工作提供便捷。
1、BIM在管线综合优化中的应用
市政给排水工程设计十分复杂，因这些工程大部分都是地下工程，同电缆、天然气等系统错综交错[2]。所以，设计时需多方考虑，保证管线布局不会影响其它系统，且有利于后期施工与维护。采用BIM技术，对管道三维情况进行全方位观察，清晰呈现各管道间距、交叉情况、管道与建筑之间的关系，能有效预防不同系统冲突的出现。在绘制管道设计图时，可采用Revit 软件对管线布设情况进行重点检查，避免出现碰撞;通过绘图，让Navisworks等软件完成碰撞检测，及时调整或修改存在碰撞之处，进一步提高管道设计方案的合理性。
2、BIM在参数设计方面的应用
分析原有排水系统可知，主要借助Excel等软件进行绘制与设计，制作计算表计算出排水水力，这一种计算方法耗费的时间与精力较多，且合理性、科学性较差。采用BIM技术，可构建出工程模式，全方位、精确地呈现出三维视图、二维视图、明细表、水力计算表等各种信息[3]。当设计人员对模型参数进行了改动，软件便可自动将这一参数有关的数据予以改变，对于参数的修改可随时随地进行调整。进行给排水设计时，在平面位置变化后，数量也将相应的增减，而借助BIM能够对材料明細表进行有针对性调整，不仅可提高计算效率，而且还可提高设计质量。将“管径”、“流量”参数改动后，软件可重新分析管道系统水力，进而提高设计方案的科学性。
3、BIM在建模中的应用
3.1建模
3.1.1系统分类
在使用Revit MEP设计管线后，必须设置专门的机械模板，从地道中管道情况出发，在管道系统布置上做到合理性。在某工程中涉及废水管道、给水消防管道等，系统可基于管道不同的用途修改材质与颜色，便于后期统计管道实际使用情况。
3.1.2建模的具体过程
在建模中，由于阀门、管件结构过于复杂，水泵、阀门以及附件等无法发挥“生成布局”作用，在连接上存在问题，基本上以手动连接为主。在BIM系统发出了管道命令后，在绘制的对应标高位置管道来说，无法获得管道直径和坡度值等。对交叉、拐弯等位置，要采取三通、弯头等防止，在绘图中可以及时获取管道位置，通过BIM系统平面模块、立面模块与剖面模块完成建模。
3.2模拟生成内部图片
BIM系统视图类型较多，包括剖面、立面、3D以及平面等。采取3D模型的方式完成模拟，对管道剖面、立面与平面等关系进行有效协调。如图1所示，为某工程废水泵房建模。
4、模型应用
4.1碰撞检查
建立模型后，可借助BIM系统中碰撞检查功能直接生成冲突报告。然后，基于报告实际情况，对管线布局进行合理调整。基于管道碰撞检查结果，某工程中燃气管线同已经建成的污水井、通信管道、电力管道等存在碰撞问题。针对这些问题，应进行交叉开挖，检查碰撞后确定开挖的位置及施工方案。
4.2辅助确定基坑开挖的位置
市政给排水项目施工周期较短，因此应注意工期的安排不得延误，也不能在调整管线的同时施工[4]。对此，采用BIM技术准确定位管线，迅速、精准找到开挖基坑的位置，结合管线设计图纸、模型及碰撞检查报告进行综合分析。同时，施工人员根据BIM技术对管线高度、位置及分布情况了如指掌，准确找到碰撞具体位置，进而确定基坑开挖的准确位置。
4.3拟定施工方案
借助BIM技术构建管线模型、碰撞分析管线模型，并分析施工计划的可行性。因地下管线施工十分特殊，施工时施工人员对四周管线位置完全不知。对部分关键的电力、燃气等类型的管线来说，需要将BIM三维影像提供给现场施工人员，促使其能够对管线走势情况了如指掌，近距离作业时可提前做好施工防范措施。
4.4进行协调和沟通
①对公用管线和雨污水管线等进行协调，应用BIM技术，可以将管线搬迁施工单点全面反映出来;
②施工时应重点留意临时占用公共设施、城镇道路等，施工前积极同道路管理部门、交通管理部门、园林管理部门协商。借助BIM技术直观呈现出施工流程，整体策划各个管线，避免各种不确定因素的影响。
结语：
提升市政给排水工程建设质量，在促进社会稳定运行上发挥重要作用，我们可以充分发挥BIM技术的作用，对给排水管道结构设计进行模拟，准确计算，提高建模数据的精确度，同时注重测绘，为BIM技术提供可靠依据，以此来保证设计方案符合相关标准与规范，进而提高市政工程的质量。
参考文献：
[1]孙亚宁.BIM数字技术在建筑给排水工程设计中的应用策略[J].信息通信，2020（06）：90-91.
[2]朱培华，傅睿.BIM技术在给排水工程设计中的应用——以河北保定白石山地质博物馆为案例[J].江西建材，2020（04）：75-76.
[3]杨力，何文，黄胜元.市政给排水工程设计中BIM技术的应用[J].工程技术研究，2019，4（02）：225-226.
[4]沈春山.市政给排水工程设计中BIM技术的应用[J].低碳世界，2018（08）：209-210.
作者简介：
陈钊，男，辽宁省沈阳市，硕士，中级职称，研究方向：给排水（BIM在给水工程应用）。
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