麦明松
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摘要:随着我国科学技术的发展水平不断提升,在工程建设、给水排水系统设计上已经出现了不同的工艺和技术。其中,BIM技术便是具有代表性的一员,当下各类工程建筑中BIM技术的使用已经司空见惯,与其他的工艺和技术相比,BIM的优势明显,具有良好的使用效果。在本文研究中将分析BIM技术在给水排水系统中建设的作用,力求能够提升我国给排水系统设计与施工的整体质量。
关键词:BIM技术;给排水工程;应用
给水排水系统的建设是重要的市政工程之一,其主要功能是在城市中建立的给水系统和污水处理、废水排放系统,并且将不同的系统连接成为一个有效的整体,保证给水功能和排水功能能够互相配合、工作流畅。由于城市建设中的相关环境较为复杂,地下埋设的光纤管道数目众多。在进行设计的过程中,需要协调不同的客观因素,对于设计师的工作要求难度较大。传统的工作设计图纸难以直观地展示建设方式和建设流程,所以需要借助BIM技术保证市政工程中给排水设计的科学性和精准性。
一、BIM技术概述
BIM技术是我国乃至世界领域新兴的建筑工艺之一。在这一技术的引导下,建筑工程中每个元素都是单一的组成部分,并且深度分析元素中的几何数据、物理特点、施工建设需求、甚至采购价格等等,对以上的客观因素进行整合,力求在构建模型中,能够保证其整体性和科学性,形成有效的建筑数据资料库。BIM技术能够对建筑使用的相关构件进行数据整合,保证每一个构件都能在模型构建的过程中反映出自身的物理特性和几何特性,实现建筑建模的完整性和层次性。
在本文研究中的给水排水系统设计中流程较为复杂,在方案阶段、设计阶段、实施阶段、运营阶段都需要不同的技术支持和维护措施。在此过程中,BIM技术能够直接模拟给水排水系统的使用现象,并且根据其中发现的问题和潜在的隐患进行详细分析,能够帮助设计师在第一时间判断出工程的问题和局限性,便于后续的养护维修工作【1】。
二、BIM技术的特点
(一)可视化
在工程项目的设计阶段,施工图纸涵盖的项目建设的绝大部分内容,相关人员需要根据图纸认识工程建设的需求和方式。然而,设计图纸终究是平面形式,对于工程建设人员和设计人员的要求较高,为其工作带来了极大的难度,一味利用施工图纸进行工程建设也会影响建筑施工的整体质量。利用BIM技术能够实现工程图纸可视化的需求,将整体工程纳入到软件建模系统中,将平面的图纸转换为立体的模型,进而工程建设的各个部分都能够呈现出立体的效果,便于设计人员技术人员理解和掌握【2】。
(二)模拟性
BIM技术可以结合设计中的要求,有效的模拟设计出建筑物模型,同时可以有效的模拟不能够在真实世界中进行相关操作的事物。例如,管道铺设的过程中,出现与以往铺设的电缆、光纤互相重叠,则需要将已经铺设好的管道开挖进行二次设计,浪费了大量的人力资源和物力资源。利用BIM技术进行工程建设的建模与调整,能够有效了解以往管道铺设的具体情况,避免出现重叠问题,节约了大量的资源与时间。
(三)可调整
利用BIM技术构建的建筑模型能够从不同的角度观看和切换,进行数据调整和数据观察,能够在短时间内发现出平面图纸制作中的问题和缺陷,并且及时有效地处理。这一技术,在给水排水工程系统运行中具有十分重要的价值,废水排水系统的建设规模较大,其中任何一个环节出现问题都会直接诱发后续工程的连锁反应造成不可估算的损失【3】。
三、BIM技术在给排水工程中的应用
(一)设计阶段的应用
数据收集阶段指的是给水排水工程中涉及到的所有数据,包括铺设管道的半径与总长度、地下管道与地上管道的分布结构等,数据收集需要保证全面性、精准性、细致性的特点。尤其是在管道规格的计算方面,排水管道和给水管道在理论上尺寸是一致的。但是结合城市不同的地理位置,排水管道还需要对城市中降水进行排除,将排水管道半径设计得略大于给水管道,能够有效提升城市给排水系统质量。利用BIM技术进行模型建立的阶段,可以将所有的数据代入到建模结构中,形成系统模型。在这一工作的完成过程中,需要保证数据准确性和比例的严密性将模型的各个部分不断放大,分析其中存在误区和问题,避免正式施工时出现较大偏差和疏漏。
利用BIM技术设计城市给水和排水系统,能够在画图环节实现对建筑内管道系统衡量和计算。设计师需要全面了解建筑图纸,提出最具性价比的给水排水设计方案,然后将设计方案总结成为图纸形式。由于平面图纸自身具有一定的局限性,不能直观的展现出建设效果和建设过程。利用BIM技术,能够将平面图纸转化成为立体模型,从多个角度观察给水排水系统构建的真实性和准确性,展现出设计师的设计理念与设计意图。保证在施工阶段能够短时间,快速的完成工程建设项目【4】。
(二)施工阶段的应用
BIM技术在施工阶段的使用主要是根据现场客观因素的变化对建设整体进行必要的调整,将调整的项目通过三维建模的方式进行模拟,并且通过设计人员、监督管理人员的共同审核,保证调整措施能够与以往的工程建设全面吻合。例如在给排水工作铺设管道的过程中,管道半径过大造成铺设区域十分拥挤,难以完成既定的工作。针对这种情况,就需要对铺设的整体部署进行全新设计,或是改变管道铺设的线路,或是采用直径较小的管道才能够完成施工要求。这一阶段也需要利用BIM技术对工作整体进行数据采集与整合,根据建设的情况判断是否进行二次建模。在完成调整之后,设计人员和施工建设人员进行沟通与协商,确保调整后的方案能够稳定运行。若其中存在疑问和偏差,需要进行多次沟通,力求设计措施能够满足工程建设的整体需求【5】。
(三)使用阶段的应用
BIM技术在给排水中的应用是贯穿全局的,在设计、施工、使用各个阶段都能够借助BIM技术。在给排水系统使用的过程中,需要在后续调整中进行修补和完善。市政工程中给排水系统建设需要结合区域人口、发展和建设需求设定的,既能够满足现阶段的用水和排水需求,还能够满足未来一段时间内的城市发展计划。结合城市未来一段时间的给排水量变化与需,能够有效完成给排水系统建设工作。
在此期间需要注意的是,一部分地区在城市建设和发展的过程中会出现难以预估的变化,例如,城市的制造业兴建了大型的制造工厂,工厂给排水系统流入了城市系统中,造成城市的排水系统中出现较大的数量变化。现有的管道直径与流通速度难以满足工厂经营与发展的需求,这种情况下就可利用BIM技术设计出直径较大的排水管道,提升城市排水系统的运行效率,进而能够满足城市给排水建设的需求。并且利用BIM技术才能够实现局部工厂的优化,力求能够满足城市建设的使用需求。
结论
BIM技术中应用的是三维软件,与二维软件相对比具有显著优势,在信息传递、信息呈现、统筹规划等方面具有良好效果。BIM技术应用于给水排水建设,能够提升工程实施的精准性和稳定性,为我国市政给排水建设提供新方式、新途径。
参考文献
[1]杨阳,高进仑.BIM技术在市政给排水设计中的应用[J].工程技术研究,2021,6(05):113-114.
[2]余元波,邹婷,付胜华,潘扬,刘冰.地铁工程给排水及消防专业BIM正向设计流程研究[J].铁路技术创新,2021,(01):20-24.
[3]周鹏瑞.建筑给排水工程设计中BIM的应用[J].低碳世界,2021,11(02):125-126.
[4]赵明.BIM技术在市政给排水管线设计中的应用探索[J].江西建材,2021,(01):94-95.
[5]王彪.BIM在建筑给排水工程设计中的应用[J].中国设备工程,2021,(02):247-248.