天津中水新华工程规划设计有限公司 天津 3002131
摘要：近年来，我国城市建设发展迅速，基础设施建设越来越完善，使人们的生活质量有了显著提高。近年来，BIM技术在建筑行业的运用越来越广泛。随着BIM技术的日趋成熟，也逐渐被应用于市政给排水设计中。
关键词：BIM技术；市政给排水管线设计及应用
引言
随着科学技术的快速发展，我国城市建设趋于成熟化和现代化，为我国经济建设贡献力量。随着社会的发展和国家产业结构的调整，当今工程建设行业面临越来越多的挑战，例如工程规模的不断扩大、建设环境的愈发复杂、政府和业主对工程建设质量和标准的不断提高、同时建设成本又不断压缩等等。BIM技术作为上世纪末出现的新型信息技术，近年来在国际中得到了广泛的运用。
1市政给排水管线设计现状
通过对给排水管线设计进行分析发现，现阶段市政给排水管线设计不够优化，具体表现为：（1）污水管是市政工程的表面工作，有的甚至暴露在地表，且水管周围存在大量污渍，严重降低污水管效果；（2）部分雨水管设计无法满足雨季流量需求，导致路面大量积水；（3）给排水管线片面、独立，无法平衡城市功能以满足防洪、排水的需求，也无法和周围工程和谐共处；（4）市政给排水管线设计中，容易与其他工程管线出现一定的冲突，没有做到与这些因素相互容纳；（5）一些给排水管线由于长期得不到合理的更换和维修，直接导致水资源渗漏出去等。
2BIM技术的优势
BIM技术是基于三维数字技术解决方案所构建的数据建筑信息模型，具体包括3D、4D（进度规划）、5D（成本预算)、6D（其他信息）的信息模型。具体而言，该技术是利用数字化方法，对建筑工程项目设计、施工、运营全生命周期的信息进行建模。BIM建模的整体思路是：首先对所需要的信息先进行识别，在明确信息的质量要求之后再来开展信息的采集、处理以及应用，进而实现BIM模型的建立。BIM技术在桥梁工程设计过程中有着完备性、关联性以及可视化等诸多优势。（1）完备性在桥梁工程设计中应用BIM技术，为了使信息储备更加全面，除了常规应用的几何信息之外，还增加大量的工程信息。完备的信息包含了桥梁工程从设计到施工整个过程全生命周期信息，其信息的完备性能够更好的引导工程设计，减少工程建设中出现偏差，更有利于成本的节约。（2）关联性BIM技术能够有效关联建筑工程各个阶段的相关信息，在桥梁工程的设计阶段，通过BIM技术可以减少信息重复导入，从而降低了信息的重复率，也就可以避免信息的分歧。并且在该模型中，某一项信息数据出现问题或者被修改之后，在后台与之相关联的信息也会进行自动更新，进而形成新的关系网。（3）可视化是BIM技术最为重要的一个特点，与以往的平面图纸设计方式不同，BIM技术利用先进的计算机设备，在对线条拼接之后，能够形成直观的三维立体模式图。在桥梁工程设计中，这一特点不仅能够发挥可视化的便利条件，还可以在施工阶段和后续运营中便利工作人员互相沟通交流，提升其商业价值与应用价值。
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3BIM技术在市政给排水管线设计中的应用
3.1更加精确的计算管线工程量
与传统的二维统计方法相比，在市政给排水管线设计中运用合理的BIM技术，并利用其信息完备性、可视化、协调性、优化性等特点，能够保证市政给排水管线计算数据更加精确。具体而言，可以达到如下效果：（1）管线设计人员可以结合工程报表中管道长度等相关数据，对市政给排水管道进行合理的分类及管线工程量预算；（2）设计人员可以利用管线数据，构建合理的虚拟模型，并通过对模型的反复试验运行情况，找出未来可能出现的问题，同时提出合理的预防措施；（3）管线设计人员可以更好的利用管线运行数据，进行各管线之间的碰撞检查，并针对问题合理调整管线的运行参数，进一步提升运行效率；（4）设计人员可以构建更加合理的管线模型，并结合给水管线与排水管线的运行特点，不断改进设计方案，有效减少管线渗漏等现象的发生，降低维修、更换管道等状况的几率，保证市政给排水管线更加稳定的运行。
3.2在管线综合优化中的应用
市政给排水工程设计非常复杂，由于市政给排水工程大多为地下工程，目前在地下工程中涉及天然气、电缆等多个系统，这些系统与排水管道交错在一起。因此，在设计中要综合考虑各方面的因素，确保管线的布设与其他的系统互不干涉，方便于后期施工和维护。通过BIM技术，能够直观的观察管道的三维情况，对于各管道之间的间距，管道之间的交叉，管道与建筑物之间的关系都可以一目了然，可以及时避免不同系统之间的冲突。在管道设计绘图时可以应用Revit软件及时检查管线的布设情况，有效的避免了发生碰撞。待完成了绘图工作后，可以通过Navisworks或者其他软件对绘画的图纸进行碰撞检测，设计人员可以通过检测的结果对碰撞之处进行针对性的调整或是修改，在最大程度上优化管道的设计方案。
3.3施工阶段应用
（1）施工场地平面策划。结合设计总图集成模型，考虑不影响永久工程建设，并尽量保证工程顺利、高效实施，利用Revit、Navisworks、广联达场布GCB等软件对建造全过程现场平面进行合理规划和动态管理，建立、收集临建族文件，完成临建办公区及生活区规划，在现场临建施工之前利用BIM模型对其规划合理性及美观性进行验证。（2）三维设计交底。利用三维设计深化模型，进行现场三维设计交底，直观表达设计意图，增强设计与施工的联系，提高设计意图的深度实现和优化。（3）构件跟踪。通过二维码管理，使工程实体的每一个构件都有一个独一无二的身份标识，利用设计生产—现场状态跟踪—管理人员合理组织的工作模式实现构件的预制化加工，为保证工程工期和精细化施工提供了可能。
3.4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技术在市政给排水管线设计中的应用益处显著。利用此技术，不仅可以随时随地查阅市政给排水模型构件的相关信息，提升市政给排水管线工程量的准确性，有效地、针对性地解决传统的设计工作中存在的问题，还能够帮助设计人员构建合理的给排水管线三维模型，并根据模型的反复试运行，优化项目设计的进度，使设计的质量得到保证。
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论文作者:崔威远
论文发表刊物:《城镇建设》2019年14期
论文发表时间:2019/9/29
标签：管线论文; 给排水论文; 技术论文; 模型论文; 市政论文; 信息论文; 管道论文; 《城镇建设》2019年14期论文;