探索基于BIM技術的市政給排水管線設計及應用

石小林

摘? ? 要：隨著社會科學技術水平的不斷進步，目前被運用到各個領域。近年來BIM技術在我國各領域實現(xiàn)了較為廣泛應用，市政給排水管線設計的BIM技術應用便屬于其中典型?；诖耍疚膶⒑唵畏治鍪姓o排水管線設計中BIM技術的基本應用路徑，并基于實例深入探討B(tài)IM技術的具體應用，希望研究內容能夠給相關從業(yè)人員以啟發(fā)。

關鍵詞：市政給排水;管線設計;優(yōu)化措施

1? 引言

通過實地的調研分析和探究，我們對部分區(qū)域的市政給排水管線設計的相關內容進行了調查，從中我們發(fā)現(xiàn)，很多地區(qū)在排澇防洪以及污水處理功能凸顯方面都還存在著一些問題，不能通過給排水系統(tǒng)的優(yōu)化，實現(xiàn)社會經濟發(fā)展服務目標的確立。所以，針對這些發(fā)展問題，在對市政給排水管線設計工作進行把握的過程中，從管線設計和管線優(yōu)化等不同的視角出發(fā)，加強系統(tǒng)進一步優(yōu)化措施的探討是當前工作的重中之重。

2? 在市政工程中采用BIM技術的必要性

在目前市政工程的管線規(guī)劃設計環(huán)節(jié)中，要想保證BIM技術發(fā)揮自身作用，實現(xiàn)預期標準，就需要前期設計人員在工程規(guī)劃環(huán)節(jié)中，全面考慮到城市居民的生活需求，完善目前市政給排水管線規(guī)劃設計，從而全方位提升整體工程質量。在城市工程建設過程中，由于前期工作人員缺少對BIM技術的使用意識，沒有正確認識到此項技術的關鍵，以至于部分工程給排水管線的設計環(huán)節(jié)中，難以實現(xiàn)高質量建設。從整體的角度來看，這不利于城市長久穩(wěn)定發(fā)展。因此，合理采用BIM技術，有利于前期設計人員全面了解工程建設以及給排水管線分布情況，有助于后期建設工程的順利開展。由于城市建設正在高速發(fā)展，以至于市政給排水管線需要采用先進的技術，才能滿足時代的要求。前期工作人員應該對先進技術的使用有一個全新的認知，合理使用BIM技術，并在實際的工程建設過程中，充分發(fā)揮先進技術的優(yōu)勢，提升給排水管線的建設質量，從而幫助我國城市建設實現(xiàn)高質量發(fā)展，滿足當前城市日常運轉的合理需求。

3? BIM技術在市政給排水管線設計中的應用

3.1? 合理規(guī)劃管道

在工作人員的實際建設過程中，采用BIM技術，能夠實現(xiàn)對圖紙的高度掌控，有關工作人員可以按照給排水線路規(guī)劃狀況應用的設計細節(jié)，有利于規(guī)劃排水管道運行狀況，能夠結合實際工程環(huán)境進展，從而定制出詳細的規(guī)劃圖紙。此種技術的使用，能夠有效降低因為工作人員大量參與數(shù)據(jù)測量工作而導致的高失誤率，減少對人力資源的依賴，保證整體工程建設數(shù)據(jù)的準確度。工作人員僅僅需要在電腦中錄入詳細的環(huán)境數(shù)據(jù)，就能夠得出相對應的工程建設圖紙，此類方式保證市政工程建設的質量和效率。在強化總體市政工程給排水管道建設環(huán)節(jié)中，前期工作人員需要全面了解BIM技術的特點以及優(yōu)勢，針對技術的需求，不斷提升自我專業(yè)能力和綜合素質水平，在實踐的過程中，積累經驗，并在設計環(huán)節(jié)中結合自身所學，在給排水管道設計方案細節(jié)設計中注重創(chuàng)新，采用全新的理念，從而保障市政給排水建設工程的科學性和合理性。例如，在目前城市給排水管道建設的過程中，現(xiàn)狀管線和規(guī)劃管線種類和數(shù)量多、管線交叉多、管線間距近。傳統(tǒng)設計用平面設計和縱斷面設計為主的2D設計方法，該專業(yè)與其他專業(yè)設計溝通困難，以至于設計中協(xié)調難度大、管線碰撞檢查困難，施工階段難度大、變更多。針對此種情況，在實際建設期間，采用BIM技術合理分析現(xiàn)狀構筑物和管線情況，利用數(shù)字建模的方式分析現(xiàn)狀管道，與規(guī)劃管道協(xié)同，與其他專業(yè)協(xié)同，從而有效降低市政工程給排水管道總體建設的難度。因此，利用BIM技術建立給排水管道模型的方式，大大提升了總體設計效果，保證了建設的整體質量。

3.2? 碰撞檢查

作為BIM技術應用的關鍵環(huán)節(jié)，由此開展的市政給排水管線內部碰撞檢查不容忽視，碰撞檢查報告的編制需嚴格基于實際狀況開展，模型及設計需嚴格遵循碰撞檢查結果進行調整，以此進一步完善工程施工圖紙，更好發(fā)揮BIM技術的指導效用。在碰撞問題處理時，雨水的高程位置必須明確，并以此針對性調整再生水及給水的高程，同時重點檢查重力管線和壓力管線，重力管線與壓力支線的交互問題也需要得到重點關注;還應基于市政給排水管線工程實際開展管線碰撞交叉檢查，如利用REVIT-MEP軟件等進行自動檢索，各類問題即可及時發(fā)現(xiàn)并針對性優(yōu)化，設計錯誤問題可有效規(guī)避。相較于人工檢查的復雜繁瑣過程，BIM技術的自動碰撞檢查功能可較好提升設計科學性，BIM技術的數(shù)據(jù)自動分析集成功能在其中發(fā)揮的關鍵性作用也不容忽視。

3.3? 注重管網內容的設計和優(yōu)化

在實際對城市中的給排水管網和管道進行設計的過程中，要結合已經確定的線下內容，加強水管半徑和水利參數(shù)內容的了解，通過最優(yōu)的算法，對其整體的設計管道管徑進行全面的把握，通過不同區(qū)域的城市規(guī)模和給排水的需求，加強針對性規(guī)劃內容的了解。在此種情況之下，要求聘請專業(yè)的第三方團隊，對專業(yè)水平進行展現(xiàn)，通過不同壓力范圍供水系統(tǒng)的優(yōu)化，實現(xiàn)動態(tài)規(guī)劃法、非線性規(guī)劃等方法的使用。在對整個系統(tǒng)進行設計的過程中，也可以利用自動化智能化等相關的設備，對其生產用水、農業(yè)漁業(yè)等相關用水的需求進行考量，通過綜合化的規(guī)劃和考慮，對整體的精度和準確度進行增強。除此之外，為了更好地對水質進行改善，也要結合供水的區(qū)域化發(fā)展的方向，推動設計預留操作空間的把握。

3.4? 優(yōu)化污水處理系統(tǒng)

作為市政排水管線設計中重要的環(huán)節(jié)，想要對污水處理進行優(yōu)化就要求設計人員對以下幾個方面進行重點考慮。首先，應當對污水處理管線的設計方式進行創(chuàng)新改革。在過去，污水處理管線建設都會投入相當量的資金作為建設基礎，而且數(shù)量較多的水泵也會形成嚴重的能源消耗。而這樣高成本的投入并不能帶來相對應的中水利用率，因此，就需要對設計方式進行創(chuàng)新改革，用集中與分散相融合的形式進行污水管設計，對污水處理方式進行優(yōu)化，將處理過程中的能源消耗降到最低，較少政府的財政投入，將中水的利用率進行提升，以此實現(xiàn)水資源的二次利用。其次，還應當對污水處理的實施技術進行優(yōu)化，A/O工藝就是一項很好的處理手段，其能夠將污水中氮和磷等污染元素以及其化合物最大程度的分解，使污水處理過后的凈化效果得到充足的保障，實現(xiàn)高質量的污水處理。

4? 結語

綜合以上論述，在現(xiàn)代社會制度之下，在對市政工程進行推進的過程中，結合排水管線設計優(yōu)化的重要需求，對當前城市的基本信息和設計目標進行明確是最為基礎的內容。在這個過程中，為了更為有效地實現(xiàn)優(yōu)良的發(fā)展目標，還要充分結合不同主體的發(fā)展需求，對城市的遠景規(guī)劃進行明確，并創(chuàng)新工作方法，優(yōu)化設計方案，這樣才能夠有效地對市政給排水管線設計安裝以及其他工作進行科學合理的統(tǒng)籌部署。在今后的管理和發(fā)展過程中，政府部門和承擔工程的企業(yè)，都要發(fā)揮自身的優(yōu)勢，不斷加強新理念、新方法、新技術的創(chuàng)新，這樣才能夠在踐行全新發(fā)展理念的同時，推動市政工程給排水管線系統(tǒng)設計的進一步發(fā)展。

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