市政管道施工管理设计中BIM技术的应用探讨

樊立明

摘 要： 基于BIM技术建造3D模型可以针对市政管道工程所涉及的多种管线整合各项管线工程管理施工，为管道工程的施工提供全方位的指导，帮助施工单位实现综合深化的管理。借鉴相关管道工程项目的成功经验，施工单位可利用BIM技术平台创新管道工程管理设计，推动市政工程的可持续发展。为此，下文将对市政管道施工管理设计中BIM技术的应用进行分析与探讨，以供参考。

关键词： 市政管道;施工管理设计;BIM技术;应用

【中图分类号】F284     【文献标识码】B     【文章编号】1674-3733（2020）23-0060-01

BIM技术是一种广泛应用于市政工程设计和市政施工运营管理的专业数据分析工具。它通过设计参数和模型分析集成各个市政项目的运行维护相关数据和信息，在其运行和维护的整个过程和生命周期中共享和进行信息传递，以便所有的工程师和市政技术人员都能够对各种设计和市政项目的信息使用情况做出正确的分析理解和有效的判断与反应，它为市政工程设计项目管理团队和其他包括市政施工、运营管理单位在内的各方技术人员提供了一个协同工作的平台和基础，对于提高市政工程生产管理效率、节约市政维护成本、缩短市政工期时间具有重要的作用。

1 基于BIM的市政管道工程施工管理内容

BIM技术是市政信息模型，它的优点是具有可视、协调、模拟的特征，基于它的特征，工作人员可以将其应用到施工技术质量管理、安全管理和进度管理中。在市政管道工程管理中，员工可以通过应用BIM技术加强对施工技术质量、安全和进度的管理及控制。通过BIM技术平台建立存储着管道材料及相关机械设备等信息的模块，该模块用于施工管理过程中可以高效率的处理信息数据，确保对管道工程施工质量控制起到正向作用。和传统施工管理技术相比，基于BIM技术所构建的管道工程三维模型可以为整个工程中可能涉及到的不同专业沟通提供参考，比传统的CAD工程制图更全面直观，能提前消除工程中的施工隐患;通过BIM技术平台构建的管道工程三维模型，设计人员进行图纸设计的后期检查中可直接了解到管道碰撞与交叉位置，进行管线设置方案上的调整，确保整个管道工程设计符合相关行业的规范，保证整个管道工程的合理性与可行性;在另一个方面，BIM技术中能够模拟管道工程施工全过程，在这样的情况下施工管理者可以最优化的去安排市政材料、配置设备、施工人员，以期获得最大化的工程效益。

2 基于BIM的市政管道工程管理

本文以某城市管线综合工程项目为例，分析BIM在其市政管道工程中的应用。该管线工程为地下一层包括暖通系统、给排水系统与电气系统，地下二层包括某商场的机电管道的系统。管道工程十分复杂，其中包括多个系统的管线都是布局复杂且密集，并且甲方对于工期要求紧，导致整个管线综合工程的施工管理较困难。在该工程中，施工单位应用BIM平台进行工程立体模型的构建，以Navisworks软件、Revit软件、BIMspace软件相配合，在施工过程中尝试创新的工程管理方法。

2.1 碰撞检查

在管道工程中，共涉及給水系统、排水系统、燃气系统、暖气系统、电气系统等，因此在管线碰撞检查上有很大难度，利用BIM软件所构建的3D立体模型，施工单位在管理工作上不仅可以进行对管道设计中存在的碰撞进行检查，还能进行多专业再设计方面可能再施工中存在的碰撞进行检查。以给排水系统专业为例，施工单位在软件中输入给水系统和排水系统的管件、管道、附属构筑物等部分的参数，以BIM软件为平台分析给排水系统中各管道、配件是否出现碰撞以及规范不允许出现的一些碰撞现象。BIM软件能将碰撞检测出的结果汇总，并出具检查报告，该报告内容可以有利与施工管理，在设计方面也便于设计师去优化综合管线的设计图纸。

2.2 管线综合排布的方案整合

检查碰撞结果会直观的体现再BIM所构建的3D模型中，设计人员根据模型可以协调安排整合不同专业，重新优化设计管线布置方案，构建管道工程系统模型[2]。而且可以根据管道碰撞的标记及时查阅一些需要进行修改的管道设计的位置，然后根据各专业的管道相关技术规范进行优化和完善管道的系统，这样就可以在施工前及时纠正一些管道设计的错误，提高了施工的效率，节约了成本按照如下标准，进行管线综合排布设计：第一，保障原设计的功能;第二，遵循相关行业的国家规范;第三，预留阀门、吊架等附属构筑物的安装与保温的施工空间等。在规范标准指导下，改善设计人员的管线综合排布方案，综合设计人员碰撞检查的报告，按照管线综合排布标准与避让原则，明确管道综合排布方式与施工工序。

2.3 模拟施工

基于BIM平台的BIMspace软件有模拟施工的功能，施工单位在该市政管道工程施工前采用BIMspace软件制作的施工模拟视频，这些视频向相关施工人员及设计人员展示整个管线工程的施工进度模拟，在过程中能提前暴露其可能存在的隐患与缺陷，为后期优化设计提供相关参考内容[3]。在此基础上，工程师可以根据视频内容反应出的施工方案存在的问题对施工方案进行优化。然后，在修改后再次生成全新的模拟视频，检测优化后的施工方案。在整个过程中，所获得的修改后的应用模拟视频帮助施工管理人员不断优化并且明确施工方案，在另一方面，还能用于施工单位对施工人员进行的技术交底与施工培训课程上，帮助相关施工管理工作人员提升安全、质量意识，为施工按时按期的完成提供人员保障。

结束语：总而言之，市政管道工程中包含给排水管网系统、电信光缆系统、燃气系统、供暖气系统、电缆系统等多个分项工程，在设计中以及施工过程中对相关工作人员素质要求较高，施工单位需创新管理方法以保障工程质量、进度与效益，市政管道工程整个施工过程都可以基于BIM技术的创新施工管理方法进行施工管理统筹，在过程中弥补传统施工管理手段导致的工程能耗大、效率低、信息化建设不足等问题。

参考文献

[1] 杜朋卫，周芳玲.BIM+GIS在市政管线设计中的应用实践[J].工程建设与设计，2019，407（09）：191-193+196.

[2] 唐显枝.市政给排水管线设计中BIM技术的应用研究[J].魅力中国，2018（47）.

[3] 林小富.BIM在市政工程管线设计中的应用初探[J].建筑工程技术与设计，2018，000（007）：2240.