李宁
北京市市政工程设计研究总院有限公司, 北京市
摘要：BIM技术即建筑信息模型，此种技术通过采用数字化的虚拟模型来进行呈现，所模拟的设计元素包含建筑工程几何数据、物理性能等信息，建立起建筑综合性虚拟整体数据库。BIM技术出现以来，因其不断发展而产生许多不一样的解释，受到广泛认可的是：BIM技术作为一种软件技术，可以实现对建筑模式的构建，还能让原本粗放的建筑管理模式变得更为高效、细致。BIM运用到建筑领域当中，使建筑业产生了巨大的变化。
关键词：市政；给排水工程设计；BIM技术；应用
引言
在实际工程设计中，给水排水管道是以施工图和专业基础图为基础的。与其他设备管道相比，独立性强，易与其他管道碰撞、摩擦。然而，二维图形对处理碰撞和摩擦等问题还不完善，这就要求设计者具备各种抽象思维能力[15]。管道的碰撞和摩擦问题在设计阶段无法完全解决，假设管道弯曲问题和二维图纸无法可视化，假设相关问题到施工阶段才暴露出来，会给施工带来很多麻烦和困难，影响并延误工期。
1BIM技术的主要特点
1.1可视性特点?
BIM的核心技术适用于市政管理的给排水管道设计，相关人员可以结合BIM技术，提高给排水管道设计方案的精确性，为城市给排水管道的设计提供详细的科学方法，构建合理的模型结构。设计人员可基于给排水系统连续运行的特点，绘制给排水管道基本的运行线路，结合模型结构的连续运行，不断调整原市政建筑给排水管道设计的具体方案，以此提高管道设计新方案的持续实施效果。
1.2协调性
一个工程项目需要多个设计师的配合和协作，各设计师又要独立完成自己的设计部分。所以，项目设计中难免会出现结构、管道等的碰撞问题。传统二维图纸模式下，施工单位发现问题后，各参与方进行讨论，确定解决方案，然后进行处理。沟通时效性差，流程复杂，很容易造成工期延误。BIM技术可以将给排水工程建设中的所有数据和信息进行汇总，所有参与人员都可以通过BIM技术取得相关信息和资料，提高了数据的综合性和有效性。同时，BIM技术在给排水设计中的应用可以在项目施工前对各专业模型进行碰撞检查，生产协调数据，及时发现后期施工中可能遇到的问题，提前进行解决和处理。后期施工人员也可以借助BIM技术进行施工与管理，简化了施工流程，提高了不同单位、不同部门、不同人员之间的协同性。图1为管道碰撞检验示意图。
2 BIM技术在市政给排水设计中的作用
2.1参数化设计
通过建立BIM模型，所有施工图纸都可以清晰地反映在相同的基本模型中，该基本模型包括了三维视图和二维视图，而且施工图纸的设计参数也可以根据实际情况进行调整。大型数据库会及时处理更新设计参数，可根据实际情况随时对其进行修改。例如，在建筑给排水管道工程施工单位后期，二维平面布置将随着消防设备的变化而逐渐变化，模型最终数据的实时获取和更新可以保证基本物料清单数据的连续有效性，并为设计人员提供可靠的科学理论依据。另外，与传统的通过数据表进行编辑和修改的技术相比，BIM技术可以直接选择从建模方法中读取某些相关设备的实时信息内容，如管径等，根据实际情况进行调整，使其合理化，从而满足实际运行中给排水的潜在需求。
2.2数字建模
BIM技术在给排水工程中的应用主要包括以下几步，第一对管道类型进行确定，了解相关信息；第二建立三维数字模型，进行模型数字化和系统碰撞检测，并进行管线优化和调整；第三借助BIM技术对工程量进行确定，明确所需要的材料及相关机械设备配置，提高数据统计的准确性。在BIM技术下，给排水系统、电气系统、消防系统、暖通系统等都处于同一设计环境，通过平面视图和三维立体视图可以对项目的碰撞点进行确定，及时发现、解决其中存在的碰撞问题。
2.3做好给排水管道设计
建筑给排水设计当中BIM技术应用范围广泛，设计工作人员采用三维模型来观察给排水管道净空高度，通过对管道的综合设计进行细节处理，提高给排水工程设计质量。一般来说，BIM技术在管道设计当中，结合设计工作人员的监督、通过进行数据信息的导入，实现构建三维模型的目的，利用模型充分反馈出所观察到的管道具体情况，管道设计工作人员通过观察模型，了解到给排水管道当中所出现的碰撞。
3 BIM技术在市政给排水设计中的具体应用
3.1在参数设计方面的应用
BIM技术可以清晰地显示建筑项目中的三维视图、二维视图等相关建筑信息。此外，其还可以修改建筑模型结构系统中的各种参数，并重新生成相应的过程关系模型，使建筑中的设计协调人员能够分析出新的项目模型结构以及与建筑实际情况相关的数据。相关人员还可以根据上述内容重新设置所需的编码方法程序，以确认BIM系统的正确实施。
3.2碰撞检查
碰撞检查需要在施工之前进行，目的在于寻找设计中的不合理之处，然后对其进行更正。二维平面设计中容易出现平、立、剖图纸不符的问题，使构件在空间上产生碰撞，后期产生返工的问题，影响项目进度，浪费施工材料。BIM技术在本项目中的应用可以通过碰撞检验对设计中的失误进行查找，避免后期施工返工，保障项目如期进行。项目碰撞按照碰撞方式的不同可以分为“硬碰撞”与“软碰撞”两种。所谓的“硬碰撞”就是构件和构件之间的碰撞，也称为空间碰撞，比如管道和管道之间。硬碰撞还可以分为专业间碰撞与专业内碰撞。专业内碰撞产生的原因主要是设计师失误；专业间碰撞产生的原因主要是设计师间沟通不到位。软碰撞指的是构件间的距离小于某设定数值所导致的碰撞点。根据专业划分，碰撞检查又分为多专业碰撞检查与单专业碰撞检查。所谓的多专业碰撞检查主要是建筑、结构、机电等两个及以上专业中的碰撞检查；单专业碰撞则是对某一专业进行碰撞检查，确定碰撞点。单专业碰撞检查是基础，可以有效减少多专业碰撞检查中的问题。
3.3对材料表进行自动统计
设计供水和卫生系统时，设计者通常使用以前供水和卫生系统的设计数据。这种方法不够全面，无法与统计数据库进行比较，常常导致计算错误，并在一定程度上降低设计效率。此外，如果供水和卫生系统的统计数据不正确，设计人员和技术人员必须修改和修改已完成的设计计划，并重建整个统计数据库。由于无法编辑设计工作，因此如果发生问题，则需要重新设计。因此，项目规划单元通常使用BIM技术来解决此问题，因为BIM具有许多全局值数据库。因此，有关技术人员在编制供水和卫生系统统计数据方面拥有大量的统计支持，从而使清理结束时的项目统计数据准确无误，并提高了工程计算能力。此外，BIM设计和增强系统设计成本预算在降低工程预算和成本方面发挥了重要作用。
结束语
总之，BIM技术在市政给排水工程中的广泛应用是产业发展的必然趋势。随着当前城市建设的快速发展，城市给排水设计的位置越来越重要，三维bim数字建模在给排水设计中的优势显而易见，不仅提高了设计者的生产力，减少了人为错误，而且降低了笔画强度同时还可提供工程工程量精确计算等功能，合理解决各种给排水设计问题；通过建立视觉模型，可以为工程建设提供准确的基础，引导给水排水设计行业发展趋势，提高设计施工企业的经济效益。
参考文献
[1]卫晓军.市政给排水工程设计中BIM技术的应用[J].中国设备工程,2020(12):244-245.
[2]徐国涛.市政给排水工程设计中节能技术的应用研究[J].居舍,2020(02):76.
[3]靳兆强.BIM技术在市政给排水设计中的应用[J].建材与装饰,2019(27):75-76.
[4]林文元.市政给排水工程设计中BIM技术的应用研究[J].工程技术研究,2019,4(13):89-90.
[5]王盈盈,王蕴杰,郭水.BIM技术在市政给排水管线设计中的应用探索[J].山西建筑,2018,44(06):110-111.