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市政给排水工程设计中BIM技术的应用谢灼坤

发表时间：2021/4/15 来源：《基层建设》2020年第32期作者：谢灼坤

[导读] 摘要：一个城市的建设，离不开市政给排水工程的设计，选择科学的技术对于提高市政给排水工程的设计水平具有积极作用，目前，较先进并且被广泛应用的一种技术就是BIM技术，其虚拟实验性特征有助于帮助工作人员掌握市政给排水管网的布局，针对市政给排水管网设计可能出现的问题，能够给出直接的提示。

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        摘要：一个城市的建设，离不开市政给排水工程的设计，选择科学的技术对于提高市政给排水工程的设计水平具有积极作用，目前，较先进并且被广泛应用的一种技术就是BIM技术，其虚拟实验性特征有助于帮助工作人员掌握市政给排水管网的布局，针对市政给排水管网设计可能出现的问题，能够给出直接的提示。基于此，本篇文章对市政给排水工程设计中BIM技术的应用进行研究，以供相关人士参考。
        关键词：市政给排水；工程设计；BIM技术；应用
        引言
        给排水工程是市政道路工程中必不可少的一环，多属地下隐蔽工程，运行时检查维修难度较高，其质量甚至直接影响整个工程的使用寿命。BIM技术作为未来设计的主流方向，其先进的工作方式和高效、智能的特点逐渐在设计行业中凸显。BIM技术能对整个市政道路进行数据整合，并模拟实现工程的数据整合，将其贯穿于市政道路设计、施工及运行的全过程，实现市政道路的集中化管理，能极大地提高工作效率。目前BIM技术在管线综合优化、参数设计、数字建模、施工模拟等方面应用较广，在市政道路给排水设计中使用BIM技术是发展的必然趋势。
        一、BIM技术概念
        BIM技术就是市政信息模型，BIM技术在市政工程中会将各个项目工程的信息数据进行整合分析，并将数据信息作为基础核心来完成对三维市政模型的构建。在BIM技术的运用过程中，可以通过数据信息来完成对市政工程真实信息的仿真模拟，以此来提升市政工程实际施工时的整体质量。BIM技术在市政工程中的优点有很多，无论是信息完整性还是三维市政模型可视化等各种优点都可以为市政工程的顺利开展打下坚实的基础。在给排水工程设计中，若是需要某些信息，则通过BIM技术就可以在保证效率、质量的同时得到设计所需的各种工程资料，这部分资料信息往往直接存储于BIM中，资料信息之间具有一定关联，因此BIM技术能够实现数据信息的快速共享，从而保证在建筑施工时，通过BIM技术可以在不同时期满足不同人员的施工设计需求。在给排水设计中，设计人员通过BIM技术能够提升设计效率与设计质量，而且当完成设计之后，其在设计过程中产生的数据信息又会存储于BIM中，这种信息收集方式能够让BIM数据库中的数据信息在第一时间完成更新，为市政工程的后续施工带来帮助。
        二、关于BIM技术特征的简介
        2.1可视化
        BIM技术的一个重要特征就是建模可视化特征。它能以三维模型的方式模拟物体的实际情况，直观地展示出结构设计的具体参数，还能够对有关信息数据进行整合和运用。与此同时，利用BIM技术的建模，能够真实地模拟出工程市政一天所能发生的所有实际情况，这样就能够保证设计方案的有效性，而且利用BIM技术建立的模型在设计变更时可以实现自我调整，很大程度上减少了人工成本的支出。
        2.2参数化
        通过参数化建模的方式，使得原本抽象的二维图形和复杂的数据可以直观地通过三维形式反映出来，能够反映出不同角度、方向的设计情况。此外，还能够结合实际工程的需要来进行参数的修改，如管径、尺寸、高度等实现自动调整和布置，模拟各个结构部分，也就是仿真设计，提高设计水平。
        2.3模拟性
        在市政道路给排水工程设计中，仿真设计能为后期的施工运行提供良好的指导，可以帮助设计人员在设计阶段就能直观地感受到工程的实际效果，方便设计人员进行方案论证和调整，及时发现问题，预防及消除工程隐患。BIM信息模型包含了丰富的信息，可为分析模拟提供数据支撑，以得出准确的模型信息，提高设计、施工的工作效率及工程质量。在市政道路给排水工程施工时，管道错综复杂，施工难度大、周期长，安装时的准确性和协调性难度大，而BIM技术的仿真设计提高了分析模拟的能力，为施工提供了直观准确的支撑，提高了设计和施工效率。

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        三、BIM技术的有关应用分析
        3.1在给排水管道设计中的应用
        BIM技术在给排水设计中的应用范围非常广泛，设计人员可以通过三维模型来完成对给排水管道净空高度的观察，通过对管道综合设计的细节处理来提升给排水工程的设计质量。通常情况下，BIM技术在管道设计过程中，可以根据设计人员的监测、导入数据信息来完成对三维模型的构建，通过模型反映出观察时管道的实际情况，管道设计人员通过对模型的观察能够看到给排水管道中出现的碰撞现象。例如，某市政工程开展过程中，通过将BIM技术作用于给排水管道的设计过程中，采用三维建模提前模拟了给排水工程的施工全流程，提前预测除了给排水管道中出现的各种问题，采用BIM技术不仅能够让给排水管道的施工变得更加简单，而且还能提升给排水管道的经济性。除此之外，还可以根据BIM技术中具有的仿真软件来完成对给排水管道今后可能出现的各种碰撞情况进行碰撞事故的模拟分析，以此来找出给排水管道设计方案中存在的不足之处，并以此作为基础来进行对管道设计方案中的结构参数进行针对性整改，降低碰撞事故为管道带来的影响。在管道碰撞中，硬碰撞是指物理意义上的碰撞，而软碰撞则是空间、安装、检修的核对，无论是哪一类碰撞都可以通过BIM技术的三维建模来完成碰撞检测，经过碰撞检测的给排水管道设计，其管道质量将会显著提升。
        3.2在参数设计方面的应用
        BIM技术建模是建立在大量的数据参数的基础上，设计人员运用BIM技术可以构建拟建工程的三维模型，进行工程量明细、水力计算等；当设计人员调整部分参数时，软件可以自动调整其他相关参数，弥补了传统设计的不足。例如在市政道路给排水设计中，平面位置参数的调整会影响空间数量参数的变化，利用BIM技术对工程量明细表进行实时更新，极大地节省了统计时间，提高了准确性和工作效率，也提高了设计质量，有利于设计方案的优化。
        3.3进行安装模拟演示
        这项技术对市政给排水系统的设计的施工队伍，施工设计提供了相应的战略指导，使施工队伍在施工过程中更加合乎事理、科学。但实际施工过程中，施工现场经常存在施工环境困难的问题。像给排水管道安装不整齐、底数大、吊装面积大、施工单位在这种工作环境中互不相让等，都会造成工期延误和资源使用不当。施工图设计应采用BIM三维设计，充分演示施工过程。能够向技术人员演示不同的施工阶段演示事实。根据论证结果，制定适合初步设计装配工艺，根据目前的情况安排适当的安装工艺。之后我们要求技术工人按照原配套流程开始施工，防止给排水工程设计变更，这样既节约了资源，同时又抬高了工作效能。
        结束语
        总而言之，市政给排水工程设计关乎到社会能否正常运行，所以，在进行市政给排水工程设计的时候，一定要选择科学有效地技术。BIM技术的应用，能够成功地模拟出城市给排水管道的结构设计，在进行管道建设方面，一定要做好计算工作，保证建模数据的真实性和可靠性。还要做好测绘工作，做好技术支撑，保证市政给排水工程的设计工作能够满足有关标准要求，进而促进市政工程有效性的提高。
        参考文献
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