BIM技術在給水排水工程中的應用

文/胡兵

BIM技術在給水排水工程中的應用

文/胡兵

BIM技術是一種高端的電子模擬技術，建立在日益發(fā)達的計算機技術之上，主要應用于各類建筑工程中，具有可視化、便于操作、便于調整、可出圖等優(yōu)勢，在傳統(tǒng)的設計技術漸漸難以滿足需求的情況下，BIM技術的出現(xiàn)有效解決了建筑業(yè)設計階段以及后續(xù)工作中的部分問題，因此得到快速的推廣和應用，本文主要探究給水排水工程中BIM技術的應用。

BIM技術 給水排水工程 應用

給水排水工程是重要的市政工程，也被簡稱為給排水工程，主要功能是建立完善的給水系統(tǒng)和廢水、污水處理、排放系統(tǒng)，并將這些系統(tǒng)有效聯(lián)合為一個整體，確保工作流暢，由于市區(qū)環(huán)境復雜、各類地下管道種類、數(shù)目較多，該項工程的設計、施工難度也相對較大，傳統(tǒng)的設計圖紙無法有效顯示管道層次性，帶來施工上的不便，應用BIM技術可以使相關問題得到有效的解決。

1 BlM技術的概述

BIM也被稱為建筑信息模型或者建筑信息管理，是在建筑工程項目開工前，對項目的相關數(shù)據(jù)進行采集和分析、處理作為依據(jù)，利用計算機技術建立三維模型的一種模擬技術。

隨著建筑工業(yè)的不斷發(fā)展，各類型建筑對相關技術的要求也越來越高，傳統(tǒng)的二維設計圖已經(jīng)無法充分適應工程所需，BIM技術較之傳統(tǒng)技術，具備可視化等優(yōu)勢，便于模型的建立和調整優(yōu)化，直到模型完善。在施工過程以及工程交付使用后，依然可以在必要時利用BIM技術進行進一步的優(yōu)化。

2 BlM技術在給排水工程中的應用

2.1 BIM技術在給排水工程中應用的優(yōu)勢

2.1.1 模擬性

模擬是建立在數(shù)據(jù)收集工作之上的核心工作，是指將數(shù)據(jù)進行分析匯總，之后應用于模型的構建。

該項工作的優(yōu)勢在于，在工程建設前可以初步了解工程建成后的基本情況，并針對性的進行相關調整工作。如前文所說，城市給水排水工程需要考慮的問題很多，尤其是復雜的地下管線，通過模擬，可以使系統(tǒng)施工的基本情況在模擬中得到展示，避免出現(xiàn)管線位置重疊等問題。

2.1.2 可視化

可視化是指BIM模擬下，模型生成后，可以利用數(shù)字化設備和計算機等將其直觀的展示出來，便于相關人員直接了解和改進工程設計的不足之處。

給水排水工程中，涉及到水廠供水、廢水污水處理排放等一系列工程，也涉及到管道的鋪設等問題，通過可視化的設備，人員可以了解整個工程循環(huán)的基本情況以及管道鋪設方案的可行性，這是傳統(tǒng)的設計技術不具備的突出優(yōu)勢。

2.1.3 可調整

BIM技術條件下建立的模型，可以任意進行觀看角度切換、數(shù)據(jù)調整等工作，使設計中的不足被發(fā)現(xiàn)后，可以得到及時處理。該技術在給水排水工程中價值十分突出。

給水排水本身是一項規(guī)模相對較大的工程，任意環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會引起連鎖反應，比如管道鋪設和其它原有管道出現(xiàn)方向重疊，需要進行重新設計，如果已經(jīng)施工，甚至不得不返工重建，造成人力和資源的浪費，可調整性優(yōu)勢有效避免了這一問題，通過模型了解管道鋪設的情況，可以在發(fā)現(xiàn)重疊問題時，及時調整，直到模型完善。

2.1.4 可出圖

傳統(tǒng)的設計方式也可以出具圖紙，但BIM圖紙的可用性相對更高。二維圖紙很難展示管道的層次性，BIM技術可以利用可視化優(yōu)勢使人員預先了解管道的層次和鋪設設計理念，圖紙出具后，便于人員更好的理解和施工。

2.2 BIM技術在給水排水工程設計階段的應用

設計階段的應用是BIM技術最主要的應用方式，就給水排水工程而言，該階段的核心工作包括數(shù)據(jù)收集、模型建立、優(yōu)化調整三個內容。

數(shù)據(jù)收集工作是指給水排水總體工程的所有重要數(shù)據(jù)，包括管道規(guī)格、總長度、地下管道部分和現(xiàn)有地下管道分布等。數(shù)據(jù)收集工作需全面、細致，尤其需考慮管道的規(guī)格，排水管道和給水管道在規(guī)格上應是一致的，考慮到排水工作可能受到雨水等影響，也可以使其內徑略大于給水管道，或者采取雨污分流方式。

模型建立階段，將所有數(shù)據(jù)和設計方案基本情況代入計算機軟件中，生成模型圖，該工作應該注意比例的把控和嚴密性，確保模型各個部件放大、縮小比例是一致的，尤其是地下管道線路。

優(yōu)化調整階段是指在模型建立后，針對不足之處進行調整，使其滿足所需，比如線路是否存在重疊問題等，應特別注意的是管道的層次性，很多管道在地下的重疊不可避免，通常采取調整位置的方式實現(xiàn)共存。另外，就排水管道而言，可以考慮雨污分流模式，我國大部分城市在雨后都會出現(xiàn)市區(qū)積水問題，比如南京上海等地，如果出現(xiàn)暴雨，部分地區(qū)積水深度可能達到40cm以上，嚴重影響生產(chǎn)生活，通過分流的方式能夠使該局面得到緩解。

優(yōu)化結束后，設計階段的工作基本完成。

2.3 BIM技術在給水排水工程施工階段的應用

BIM技術在施工階段的應用主要是指根據(jù)變化情況進行必要調整，并將調整內容通過BIM技術進行模擬，判斷其可行性并確定具體內容。

比如部分地段管道密集，原有設計中的管道過大，無法完成鋪設工作，該種情況下，就需進行重新設計，采用較小的管道或者改變管道線路，完成施工，該階段的工作也需進行數(shù)據(jù)收集，但通常不必進行重新建模工作，只在對應地點進行調整即可，完成局部調整后，設計人員和施工人員等要進行交流溝通，探討其可行性，并針對不足之處繼續(xù)修改，直到方案滿足所需。

2.4 BIM技術在給水排水工程使用階段的應用

BIM技術在給水排水工程中的應用通常是貫穿整個工程生命周期的，從設計階段到施工階段、使用階段，就使用階段而言，其應用主要集中在后續(xù)調整、修補工作。

城市給水排水系統(tǒng)的設計，往往是結合城市當前情況和未來所需，即是說，即便城市未來給水量、排水量出現(xiàn)變化，也可以完成給排水工作，但需注意的是，部分地區(qū)可能出現(xiàn)一些難以預料的變化，比如建設了大型工廠，該工廠的排水和市區(qū)排水歸屬同一個系統(tǒng)，但排水量較大，現(xiàn)有管道難以滿足所需，這種情況下，可以應用BIM技術設計排水量較大的局部管道，滿足排水需求，基本流程和設計、施工階段是類似的，針對有問題的部位進行局部優(yōu)化，直到滿足要求為止。

3 總結

BIM技術的出現(xiàn)使日益多樣化的建筑設計需求得到了有效滿足，在未來的建筑設計中也將得到大量應用，就給水排水工程工程而言，應用BIM技術為工程施工提供了有效的模型參考，施工因此便捷許多，在工程具體施工階段和交付使用后，依然可以應用BIM技術進行優(yōu)化。不過在應用中，需注意結合具體的施工環(huán)境并做好數(shù)據(jù)收集相關工作，使BIM技術能夠更好的服務于工程建設。

[1]李雄華.BIM技術在給水排水工程設計中的應用研究[D].華南理工大學,2009.

[2]程歆琛.BIM技術在建筑工程結構設計中的應用研究[D].長春工程學院,2017.

作者單位湖南省兒童醫(yī)院 湖南省長沙市 410007