合肥市三欣市政工程有限公司 安徽合肥 230011
摘要：随着国家经济和各行各业的快速发展，城市用水的不断增加，供水管道工程在城市建设中的规模越来越大，且人们对供水质量要求越来越高，地质环境复杂化，地下管道错综复杂等因素影响，供水管道施工难度逐渐增加。施工单位为了控制供水管道工程质量，加强供水管道施工问题研究，将BIM技术应用于供水管道工程，进行深化设计及成本控制，同时为保证施工质量安全，培养一批综合能力强的项目人才。
关键词：供水管道；BIM技术；工程应用
引言
随着经济和信息技术的快速发展，BIM技术在我国的应用尚处于研究发展阶段，但因为自身发展的独特优势和便捷性，受到全社会的广泛关注和高度认可，特别是在建筑行业的发展阶段，有效运用BIM技术，能够大幅度提升建筑设备和管道工程的施工效率和施工质量。随着信息化时代的来临，大数据技术得到普及之后，越来越多的施工企业开始重点研究并使用BIM技术，进行建筑设备和管道方面的建设，力求为建筑行业的发展尽一份绵薄之力。
1概述
1.1BIM简介
BIM技术采用数字化、信息化和参数化的方法，将各阶段和专业的数据信息集成到BIM系统中，然后进行集成、分析和判断，最终为项目提供数据支持，以提高工程质量，缩短工程进度。这种信息集成需要通过BIM软件来实现。在整个项目生命周期中，建筑信息模型可以实现一体化管理。因此，该模型既包含了建筑的信息模型，又包含了建筑工程管理行为的模型。[1]使用3D数字技术模拟建筑物具备的完整性，并为工程各参与方提供相互协调、内部一致的信息模型。使该模型做到设计和施工整体化，每个专业可以协同工作，保证项目的高质量、高效率和低成本。
1.2BIM优势
由于信息化的发展，BIM不仅具有可视化、协调、仿真、优化和可出图性的优点，而且具有强大的信息集成能力。传统的信息交换方式是分散的信息传递方式。在BIM中，每个参与者只需要将信息数据录入到BIM信息数据库，并且还可以在BIM信息数据库中获取他们需要的信息。该信息交换模式简化了信息传递路径并提高了信息传输的效率。
2BIM技术在工程施工中的应用
2.1BIM模型的建立
搭建完项目数据库以后，接下来就进入到BIM模型设计环节。项目实际设计中，利用PDSOFT创建并打开一个BIM文件，并关联已创建的项目数据库。文件中的BIM模型按照来源不同分为调用的模型、自建的模型两类。第一类调用的模型，主要是非管道专业的混凝土模型、钢结构模型、建筑模型、设备模型等，通过软件的协同功能导入到BIM文件中来，此类模型总共大概2000多个。[2]第二类自建的模型，主要是管道专业自身的工艺管道模型、支吊架模型等，利用PDSOFT软件的三维配管功能逐步地设计出来，此类模型总共大概13000多个，涉及二十多种介质，其中有一些还是易燃易爆、高压的压力管道。一万多根管道纵横交错，传统的二维方式很难做到精确设计，而BIM技术的应用在设计中恰恰发挥了三维立体直观、所见即所得的优势，最终高质量地完成了模型设计任务。
2.2有效利用云平台，对模型进行全面控制
通常情况下，想要保证建设项目工程的顺利开展，需要多个单位之间的相互配合，有效协调，并且针对工程的具体施工情况，保证多个单位能够共享同一种设计模型，并且对模型进行全面监控，可以不同接收到模型的更新变化情况，此时，就应该引入并使用云端服务技术。
有效利用云端服务技术完成相应工作平台的建立，当业主单位对项目施工设计图纸方案进行确定之后，可以根据图纸设计相关内容建立BIM模型，并做好相应监测和数据更新管理工作，此环节的开展能够有效保证各个参建单位通过移动终端实时共享数据模型的最新发展动态，保证计算参数的准确性和科学性，有效防止出现因为模型不统一问题导致的误差问题，可以有效保证施工准确性，不至于延误施工进度。
2.3地质模型建立
由于隧洞埋于地下，其地质环境复杂多变，仅仅依靠钻探孔揭露的地质特点不够全面，在施工过程中存在一定的盲目性[3]，依靠文字和简单的二维图形对地质环境的描述性不足，且缺少可读性。可视化的三维结构信息模型有助于施工方解读工程信息，盾构过程中需要根据不同的地层情况设置不同的盾构参数。根据地勘报告并结合地质图纸对工程地质模型建立的三维地质模型，对工程地质信息有更强的表达和存储能力，不同的地质环境赋予不同的材料，添加区分度大的颜色，可以大幅提高设计施工人员对工程地质环境的理解。
2.4BIM模型检查
BIM模型完成之后，还要对模型进行检查，以确保设计的正确性，避免人为误差。模型检查大致分为数据检查、碰撞检查、设计检查三类。数据检查主要内容有：分支类型、流向、管径匹配、端面类型匹配、数据修复、数据同步、元件间拓扑连接检查等。[3-4]碰撞检查主要内容有：模型中各类建筑物、设备、管子、管件、阀门等空间位置上检查。设计检查主要内容有：管道大体走向是否合理，项目业主提出的特殊要求是否已经满足等，主要是借鉴技术专家的工程经验来进行把关。对于一些高危的管道，还可以将该管道模型导入到专门的应力分析软件中进行校核，确保管道设计安全可靠。
2.5BIM与其它新技术结合
无人机可以根据用户需求进行现场勘测，方便进度管理、设备和材料跟踪，优化资源使用，减少统计库存时间。人工监管费时、费力且效率低下，无形中增加了人工成本，[5]虽然可以实时获取监管信息，但监控不灵活，视角单一，存在监管死角，而无人机可以做到及时追踪和管理，可以在智能设备上实时显示，视角灵活，可以有效的捕获信息，节省人力，降低管理过程中存在的安全风险。
2.6虚拟漫游
对于盾构区间的场地，采用revit建模的方式，建立场地布置三维立体图。同时，把盾构区间的维护结构建立出来，模拟整个建筑周边的场景，导入lumion软件，[6]并加入机械与实际场地和图纸进行对比，找出设计图纸中的不足和实际布置中的不合理之处，及时进行调整，减少二次搬运费等成本，保证施工质量。
结语
BIM技术的应用对该项目产生了明显的效益，使得综合管道设计更加优化，材料量更加精准。与类似工程对比，管道材料大概可以节约10%左右。利用BIM模型，还可以更好地指导施工安装，避免了管道碰撞和返工，提高了工作效率，也提高了设计的附加值和含金量。BIM技术具有广阔的应用前景，它可以提升公司的综合竞争力。目前，BIM技术在国内还处在初期发展阶段，还没有普及到项目的全生命周期中，还有待在更多项目中研究和探索。
参考文献：
[1]宋敏.论市政供水管道工程施工质量控制问题[J].建材与装饰，2017（49）：7-8.
[2]姜早龙，李园，张志军，冯晓哲.BIM技术在跨越磁悬浮轨道桥梁工程施工中的应用研究[J].施工技术，2018，47（24）：58-63.
[3]王丹，毛宗原.BIM技术在岩土工程中应用的探索与研究[J].建设科技，2018（22）：38-41.
[4]王永东，胡强，张化川，左旭.基于三维地质信息模型的隧道BIM技术路线研究[J].施工技术，2018，47（18）：67-71.
[5]刘震寰.BIM技术在碰撞检测中的应用[J].科技经济导刊，2018，26（32）：20+22.
[6]李茜，付旭，王庆勇，等.无人机与BIM融合技术在建筑工程领域内的创新价值链研究[J].价值工程，2018，37（21）：109-111.