陶先超
中国市政工程华北设计研究总院有限公司江苏分公司 江苏南京 210000
摘要:在城市供水系统的设计中，使用BIM技术具有重要意义。通过BIM技术的应用，设计师可以更好的了解城市供水方案的空间分布，对存在的问题制定有效的解决方案，对供水管道的设计提出建议。此外,BIM技术可用于开发供水模型,有效地实现最初的供水规划。本文总结和分析BIM技术在城市供水设计中的具体应用,以提高供水设计的效率，提供更加准确的施工和运行指导。
关键词：市政供水；管线设计；BIM技术
一、城市供水管道发展趋势
随着城市供水的增加、城市供水管道建设项目的扩大、水质要求的提高、地质环境和地下管道的复杂性，供水管道的建设变得越来越困难。
近年来，我们不断推进城市供水设施建设，投资改善公共供水。据国家统计局数据显示，2015年中国城市水管长度增加了4.9%，达到71万公里。
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虽然供水技术发展迅速，但仍不能满足当前城市发展的要求。因此,有必要进一步提高管道设计的结构内容,提高管道材料,优化现有的管道布局,提高管道的使用寿命,减少维护和使用成本,减少污染和破坏,以提高城市管网的各个方面。
（一）提高供水质量，延长使用寿命
从管道本身的使用寿命来看，大多数管道的使用寿命在20年以上。因此，在现有的生产工艺中，可以提高管的纯度，降低杂质含量。同时，应采用新型不锈钢或耐腐蚀钢作为管道的主要材料。在一些人口少、利用率低的地区，采用传统的铸铁管来降低城市供水管道和市政管理的总成本。管的质量不仅取决于制造过程，也取决于使用方法。
为了提高管道的质量，有必要对管道的合理使用进行规划。利用现有的大数据调查、云加速技术等技术优势，确定全市最大的水管，有利于管道的维护和使用。同时，在经常损坏的管道上安装自动报警和监测装置。它可以在事故的第一时间解决问题，减少损失。
（二）优化供水结构布置，降低维护成本
随着城市供水管道的发展，维护费用在城市地下管线总费用中所占的比例逐渐增加，优化供水管道建设势在必行。在城市的一些重点区域，许多管道复杂纵横交错，缺乏科学性。在新的建设区域，要加强地下管线的建设，对一些分布复杂的区域进行重新设计，以减少地下使用面积，实现地下管线的优化。通过科学的规划和优化，使城市供水柱规划简单、节能、高效、省时省力，不仅有利于施工，而且便于后期的维护和检查。
二、城市供水管线设计存在的问题
城镇供水管网的运行维护是一项复杂、长期、艰巨的工作。目前，我国许多地区在建立城市供水管网时都考虑了后期的运营管理成本，但总体上仍处于“转型、轻管理”的状态。由于缺乏高成本、大众化的故障诊断和信息管理，城市供水管网运行滞后，无法及时实现城市供水管网系统和管理的数字化、网络化、可视化。通过对供水管道设计的分析，市政供水管道的设计还没有得到充分的优化，特别是在以下几个方面:
（1）部分供水管道设计不符合要求;
（2）在市政供水管道设计中，容易与其他工程管道发生冲突;
（3）部分供水管长时间不维修和更换，导致漏水。
三、BIM技术及其应用优势
BIM技术在城市供水领域的应用越来越多。由于BIM技术在视觉设计和协同设计方面的优势，特别是在城市供水规划的应用方面具有相当大的优势。对于、设计单位来说，BIM技术的使用可以有效的保证管网的质量及其在计算机系统中的竞争力。BIM技术采用三维信息和自动集成的管理模式，可以准确计算管径，优化施工人员的工作流程，便于后续工作。
四、BIM技术在城市供水管线设计中的应用
在城市的具体发展阶段，供水管网系统的设计应用这是一项长期任务。在现阶段的发展中，只考虑供水系统目前的建设任务，没有考虑运行困难和水管理成本。因此，城市供水设施的建设往往是一项艰巨的任务。官方网站相对不发达。在一个良好的供水网络中，数字化、可视化的运行成本非常高，很难消除其缺陷。因此，作为未来发展的一部分，我们应该加强信息技术的应用，重视BIM技术，合理利用BIM技术并对其进行有效整合，建立城市供水网络高效、智能运行的新的信息平台
（一）管道应用及材料清单
在市政供水系统设计中，通过信息技术建模技术的发展，实现了供水系统的基本模型。设计预先设定的运行模式，并将数据输入系统，以保证建设项目的实际情况。最后的管道设计由施工人员和市政供水设备进行设计。建筑信息系统可以发现建筑设计中隐藏的缺陷，克服工作过程中可能出现的问题。通过对相关原理和设计数据的分析和收集，提出了解决这些问题的建议。此外，BIM技术可以选择其他供水材料。由于标准数据库中BIM建筑模型数量较多，通过实际应用可以获得准确科学的建筑材料结构图纸，保证预算的可靠性。
在城市供水规划中，BIM技术可以实现数据的存储和综合处理。由于存储方法和软件的不同，数据库结构也有很大的不同。利用BIM技术建立城市供水数据库，可以有效存储信息，实现数据交换和数据交换。
（二）在参数设计中的应用
二维建模技术可以清晰地表达建筑物的二维信息。同时，它可以改变建筑建模的参数，创建新的模型，使建筑师可以改进工程模型和其他与建筑相关的数据和元素的设计。此外，BIM参与者可以根据自己的需要重新定义编码程序，使BIM系统能够充分适应项目的特点。
BIM技术的应用可以帮助设计师在市政供水设计中建立更完整的三维管道模型设计标准。结合BIM技术的应用，可以建设更合理的三维供水管道，更安全有效的监测市政供水设施。为了提高供水和施工的运行速度，有必要对现有供水进行改进，改善网络和节点的安装性以及城市供水规划和使用。在市政供水系统效率低下的情况下，设计单位应优化节点设计，组织施工人员进行管道安装，从根本上提高市政供水系统的运行效率。
（三）在碰撞检查方面的应用
借助BIM技术，实施和重组管道基础阶段，确保工作的顺利进行，挖掘的位置和取样的类型须由碰撞检查试验确定。
传统的二维设计方法往往会导致设计信息传递不良甚至错误，严重影响设计的效率和质量。由此产生的设计变更和维护对项目成本有显著的不利影响。碰撞检测通常用来避免这种现象。然而，传统的技术转移和政策讨论并不能有效地解决这一问题。在工作平面设计阶段，运用BIM软件对碰撞问题进行检查，避免空间冲突，防止设计错误传递到施工阶段。软件设置碰撞检测，增加检测结构，设置碰撞规则。然后生成碰撞结构和碰撞报告。从三维空间的整体性出发，将设计的各个元素直观地展示出来，提高不同商业模式的相关性和整体性。建筑师不仅能看到结构的整体，还能不犯错误地清楚地理解结构的细节，不受空间的限制能准确地理解结构的表达。
对于市政供水建设，传统的建筑认为供水时间短可能是管道正常运行的主要障碍。将建筑信息建模技术应用于供水处理厂建设中，可以优化系统内部功能，为地下供水处理厂建设提供合理的解决方案。利用BIM技术跟踪碰撞，可以更好的了解地下管道的实际情况。
（五）城市供水计算
BIM技术的合理应用提高了城市设计供水的准确性。为设计者提供相关数据将有助于简化城市供水系统。通过BIM技术的应用，城市供水管理的计算将会更加准确，与传统的二维统计方法相比，管道的工作压力将会降低。此外，管道供水系统可以利用这些数据开发虚拟模型并采取相应的预防措施，解决城市供水系统的运行问题，提高管道运行质量。面对大量城市供水管道的技术问题，设计人员应进一步提高设计效率，根据这些管道的运行情况选择合适的运行参数。帮助设计师更好地利用流水线操作的数据和制定更合理的模型,使市政供水更稳定、更有效和漏水的,市政供水网络的设计者必须不断改进,确保质量和科学设计方案考虑市政供水网络的运行特点,提高管网的规划和实施,完善城市缺水的规划和实施。
（六）管线设计出图
基于BIM技术的绘图功能，设计师可以打印市政供水管道的模型。根据管道运行情况，将供水管道的运行数据引入系统，进一步提高供水方案的合理性。设计人员必须了解BIM的技术特点，不断更新市政供水管道的设计理念，确保管道设计方案更加合理。此外，BIM技术还可以应用于城市周边供水建筑的设计。由于供水管道的外部结构十分复杂，如果安装不当，将严重影响供水管道的施工质量。因此，设计师运用BIM技术建立供水管道虚拟模型结构，提高市政供水管道设计方案的合法性，保证周边安装结构的整体质量。
（七）BIM技术在建模中的应用
BIM技术的应用降低了建模的复杂性。在给水管道的设计中，设计人员必须根据力学模型对可能涉及的供水管和消防管进行合理组织。利用BIM技术合理配置管道，识别不同用途的管道。设计单位应根据情况及时调整图纸，根据管道数量和种类减少管道之间碰撞的可能性。
内部图像的模拟和生成也是供水设计的重要组成部分。设计师将BIM技术应用于供水管道设计的三维建模中，实时分析三维图纸，保证市政供水设计的质量。特别是BIM系统中的库存功能促进了设计过程中涉及的管道元素、不同类型设备等数据的统一整合。与传统的统计方法相比，BIM技术提高了设计的准确性，更好的满足了员工的需求。
结束语：
近年来，建筑信息建模技术越来越多地应用于市政供水处理系统的设计中。BIM技术有效地解决了大型综合供水管道施工中的一些复杂问题。在市政供水工程设计中应用BIM技术可以改善设计问题，解决市政供水问题。解决工程设计和施工中遇到的问题，提高城市供水规划和市政结构设计的效率，大大改善供水系统。
参考文献：
[1]仲星颖, 徐茜. 市政供水管线设计中BIM技术的运用[J]. 房地产导刊, 2019, 000(006):62,189.
[2]孙荣强. 市政供水管线设计中BIM技术的应用[J]. 中国科技投资, 2019, 000(027):36.