基于BIM技术的市政给排水管线设计及应用研究

徐伟

近年来，随着我国经济的持续稳定增长，城市建设项目增多，建设规模也逐渐扩大。市政给排水施工是城市建设的重要部分，在整个城市建设中有举足轻重的地位。现阶段市政排水中排水管线设计是重点，也是设计的难点。在市政给排水管线设计中应用BIM 技术能够实现可视化设计，帮助设计人员分析设计中存在的问题，进而更改设计方案。BIM 技术下，通过构建排水管线模型，能够直观看到排水管线的分布情况，降低设计难度。本文就市政给排水管线设计中BIM 技术的应用展开论述，分析该技术的特征及在市政给排水管线设计中的重要性，阐述该技术应用的具体措施。

给排水工程是市政建设的重要内容，而排水管线设计尤为关键，传统的设计主要以平面图表示，管线设计中的问题未能体现出来，而且还给施工带来很大难题，严重情况下导致返工，增加了建设成本。新的时代背景下，BIM技术的应用改变了这种弊端，能够将管线设计以三维形式表现出来，设计人员能够直观看到管线设计中的问题，进一步调整设计方案。市政排水管线设计过程中，要充分发挥BIM 技术的优势，优化设计方案，实现可视化设计。

一、市政给排水管线设计中运用 BIM 技术的重要性

市政给排水管线设计中，BIM 技术的应用能够简化设计流程，使设计成果更直观的显示出来。以往的排水管线主要以平面图为主，对于一些面积比较小的区域，这种设计方法能够为施工人员提供有效的指导。但对于一些大型的市政工程来说，排水管线分布比较复杂，平面图中的内容也比较多，施工人员依据平面图施工容易出现遗漏，给城市居民的日常生活带来很大影响。此外，市政给排水管线设计要根据居民的实际用水需求设计，居民每个阶段的用水需求不同，设计人员要根据实际情况变更设计，加大了图纸更改难度。而在市政给排水管线设计中应用BIM技术能够化平面为立面，设计人员能够更加直观的看到管线的排布情况，进而根据实际情况更改管线排布方式，也能减轻设计人员的工作量，提高工作效率。现阶段部分大型水利工程建设中，设计人员未利用BIM 技术设计，导致施工过程中出现很多问题，不仅拖延了工程进度，而且还增加了工程成本，阻碍了城市化的进程，而且还从一定程度上影响我国的经济发展。因此，在市政给排水管线设计过程中，设计人员要提高对BIM 技术的重视力度，了解该技术特征与应用方法，进而分析设计过程中存在的问题，减少设计变更，也能为施工人员提供有效的指导。在大型水利工程建设中，应用BIM 技术能够简化设计流程，降低设计难度，节约前期的设计时间，保障整个项目在规定的实际内完成，节约建设成本。

二、BIM 技术特征

1.可视化

BIM 技术具有可视化特征，设计人员在相关软件中输入相应的参数能够形成特定的模型，改变了传统二维图纸的弊端，能够帮助设计者更好的分析设计中存在的问题，减少后续设计变更对整个工程的影响。市政给排水工程管线设计不是一成不变的，要根据居民的用水情况进行调整，BIM 技术的应用能够帮助设计人员更好的分析排水管线运行特征，并根据实际情况调整管线布局方式，更加方便快捷。

2.模拟性

BIM 技术还有一个显著的特征就是模拟性，设计人员能够进行碰撞模拟实验，检测模型的稳定性，也能更好的分析排水管线运行过程中可能出现的问题。根据设计内容可模拟现场施工，能够更好的进行成本估算，进而控制成本，从根本上提高给排水工程的经济效益。在整个施工过程中，技术人员也能根据虚拟的模型调整施工方案，提高施工效率，加快工程进度。

3.协调性

BIM 技术具有良好的协调性，该技术能够实现数据的高效整理，并形成统一的数据库，相关人员想要查阅某项数据可以通过该技术查询，且数据会根据设计变更内容自动调整，有效保障数据的真实可靠性，能够进一步优化给排水工程管线设计，改善人们的生活质量。运用BIM技术能够展现真实的管线布置场景，解决管线交叉问题，进一步提升给排水工程的运行速度，能够优化整个系统，提升系统的稳定性。该技术的应用能够协调设计人员与施工人员的关系，加快施工进度。

三、基于BIM 技术的市政给排水管线设计

1.构建给排水管线模型

市政给排水管线设计中，应用BIM 技术能够生成相应的模型，设计人员能够直观看到给排水管线布局。在应用过程中，设计人员要熟悉BIM 技术的特征，并熟练掌握该技术的应用方法，在相关系中输入相应的数据，生成相应的模型。设计人员在设计过程中，要提高自身的素质，通过观察模型中的管线分布情况，根据《市政工程 BIM设计应用标准》中的要求，进一步完善设计变更。现阶段我国市政给排水工程建设规模越来越大，对设计者的要求越来越高，设计人员要进一步加强细节处理，提高节点设计质量，根据模型分析节点设计中存在的问题，分析排水管线布局情况，同时还要考虑管道安装问题，运用BIM技术的可视化特征，进一步优化排水管线设计。设计过程中，设计人员要多与管道安装人员沟通，了解安装难点，进而调整管道设计方案，减轻安装人员的工作负担。

2.做好工程量计算工作

市政给排水管线设计中，要想进一步提高工程的效益，就必须做好工程量计算工作，充分发挥BIM 技术的优势，提高计算结果的准确性，能够更好的进行成本控制。BIM技术不仅能生成相应的建筑模型，而且还能优化管线分类，能够帮助造价人员汇总各种管道材料的数量，进而制定更加科学的报价表，提高造价的准确性，也能更加科学评估工程的总体收益情况。相比于传统造价，运用BIM 技术能够进一步提高造价的准确性，减轻造价人员的工作压力。此外，设计人员应用BIM 技术构建虚拟的模型后能够有效分析管线设计中存在的问题，对于一些可能出现的问题采取预防措施，保障排水管线正常运行。现阶段市政给排水工程规模逐渐扩大，排水管线布局也越来越复杂，数量也越来越多，这就对设计人员提出了更高的要求，为了提高设计质量，设计人员要根据管线的运行情况对其参数进行调整，无疑增加了设计人员的工作负担。对此，设计人员要重视BIM 技术的应用，在工程计量工作中导出管线运行的相关数据，准确计算管线运水量，进而调整流速。与此同时，设计人员还要全面分析管线运行过程中存在的问题，保障整个管线系统正常运行，提高管线质量，降低管线渗漏发生几率，降低后续的维修成本。

3.管线碰撞分析

BIM 技术有一个显著的特征，能够实现管线的碰撞实验，通过碰撞帮助设计人员分析管线布局的合理性，这也是BIM 技术的核心功能。通过碰撞实验后能够生成相应的报告，设计人员分析相关报告能够总结管线设计中不合理的地方，进而做二次修改，优化管线布局方案后能够提高地下空间利用率。碰撞检测也能比较准确检测出管线遗漏问题，提高管道的质量。

4.管线设计出图

BIM 技术能够实现模型的导出，设计人员优化设计方案后，可以利用BIM 实现管线出图，形成一套完整的设计图。施工人员通过该图结合实际施工情况能够优化施工模式，选择合适的施工方案，提高施工效率。设计人员的设计理念要与时俱进，了解BIM 技术的特征，并掌握该技术的应用方法，在应用过程中不断更新调整设计内容，优化设计方案。此外，BIM 技术也可展现给排水工程周围建筑模型，设计人员通过分析周围的建筑布局调整管线设计方案，避开重要建筑物，减少后续变更增加工程成本。

四、结语

BIM 技术是一种新型的建筑技术，该技术具有可视化、模拟性、协调性三个重要特征，能够根据实际建设数据形成相应的模型，改变了传统平面图的弊端，能够帮助设计人员更好的分析设计方案，进而优化设计方案。BIM 技术在市政给排水管线设计中的应用能够简化施工流程，减少后续的项目变更，从根本上节约成本。要想进一步加强BIM 技术在市政给排水管线设计中的应用，就必须落实三个工作内容，即构建给排水管线模型、做好工程量计算工作、管线碰撞分析、管线设计出图，保障管线设计工作能够顺利完成。设计人员也要加强对技术人员的沟通，进一步完善设计方案，降低施工难度，也能提高管线安装速度，缩短工程建设周期。