BIM在給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

【摘要】對(duì)于給排水工程而言，為了能夠提高其信息化與智能化管理能力，可在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)運(yùn)用BIM技術(shù)。本文分析了給排水工程設(shè)計(jì)中運(yùn)用 BIM 技術(shù)，以提升給排水工程品質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】市政工程;給排水工程;BIM;設(shè)計(jì)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.15.171

城市建設(shè)中，市政給排水工程設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，采取最新技術(shù)可提高工程設(shè)計(jì)水平與質(zhì)量[1]?，F(xiàn)階段，BIM技術(shù)運(yùn)用廣泛，其虛擬實(shí)驗(yàn)性特征有利于工作人員對(duì)給排水管網(wǎng)的布局進(jìn)行全面掌控，獲取全面的信息而生成相關(guān)模型，不斷地驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性，進(jìn)而設(shè)計(jì)出更滿足群眾日常所需的給排水系統(tǒng)，為日常生活與工作提供便捷。

1、BIM在管線綜合優(yōu)化中的應(yīng)用

市政給排水工程設(shè)計(jì)十分復(fù)雜，因這些工程大部分都是地下工程，同電纜、天然氣等系統(tǒng)錯(cuò)綜交錯(cuò)[2]。所以，設(shè)計(jì)時(shí)需多方考慮，保證管線布局不會(huì)影響其它系統(tǒng)，且有利于后期施工與維護(hù)。采用BIM技術(shù)，對(duì)管道三維情況進(jìn)行全方位觀察，清晰呈現(xiàn)各管道間距、交叉情況、管道與建筑之間的關(guān)系，能有效預(yù)防不同系統(tǒng)沖突的出現(xiàn)。在繪制管道設(shè)計(jì)圖時(shí)，可采用Revit 軟件對(duì)管線布設(shè)情況進(jìn)行重點(diǎn)檢查，避免出現(xiàn)碰撞;通過繪圖，讓Navisworks等軟件完成碰撞檢測(cè)，及時(shí)調(diào)整或修改存在碰撞之處，進(jìn)一步提高管道設(shè)計(jì)方案的合理性。

2、BIM在參數(shù)設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

分析原有排水系統(tǒng)可知，主要借助Excel等軟件進(jìn)行繪制與設(shè)計(jì)，制作計(jì)算表計(jì)算出排水水力，這一種計(jì)算方法耗費(fèi)的時(shí)間與精力較多，且合理性、科學(xué)性較差。采用BIM技術(shù)，可構(gòu)建出工程模式，全方位、精確地呈現(xiàn)出三維視圖、二維視圖、明細(xì)表、水力計(jì)算表等各種信息[3]。當(dāng)設(shè)計(jì)人員對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行了改動(dòng)，軟件便可自動(dòng)將這一參數(shù)有關(guān)的數(shù)據(jù)予以改變，對(duì)于參數(shù)的修改可隨時(shí)隨地進(jìn)行調(diào)整。進(jìn)行給排水設(shè)計(jì)時(shí)，在平面位置變化后，數(shù)量也將相應(yīng)的增減，而借助BIM能夠?qū)Σ牧厦骷?xì)表進(jìn)行有針對(duì)性調(diào)整，不僅可提高計(jì)算效率，而且還可提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。將“管徑”、“流量”參數(shù)改動(dòng)后，軟件可重新分析管道系統(tǒng)水力，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性。

3、BIM在建模中的應(yīng)用

3.1建模

3.1.1系統(tǒng)分類

在使用Revit MEP設(shè)計(jì)管線后，必須設(shè)置專門的機(jī)械模板，從地道中管道情況出發(fā)，在管道系統(tǒng)布置上做到合理性。在某工程中涉及廢水管道、給水消防管道等，系統(tǒng)可基于管道不同的用途修改材質(zhì)與顏色，便于后期統(tǒng)計(jì)管道實(shí)際使用情況。

3.1.2建模的具體過程

在建模中，由于閥門、管件結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，水泵、閥門以及附件等無法發(fā)揮“生成布局”作用，在連接上存在問題，基本上以手動(dòng)連接為主。在BIM系統(tǒng)發(fā)出了管道命令后，在繪制的對(duì)應(yīng)標(biāo)高位置管道來說，無法獲得管道直徑和坡度值等。對(duì)交叉、拐彎等位置，要采取三通、彎頭等防止，在繪圖中可以及時(shí)獲取管道位置，通過BIM系統(tǒng)平面模塊、立面模塊與剖面模塊完成建模。

3.2模擬生成內(nèi)部圖片

BIM系統(tǒng)視圖類型較多，包括剖面、立面、3D以及平面等。采取3D模型的方式完成模擬，對(duì)管道剖面、立面與平面等關(guān)系進(jìn)行有效協(xié)調(diào)。如圖1所示，為某工程廢水泵房建模。

4、模型應(yīng)用

4.1碰撞檢查

建立模型后，可借助BIM系統(tǒng)中碰撞檢查功能直接生成沖突報(bào)告。然后，基于報(bào)告實(shí)際情況，對(duì)管線布局進(jìn)行合理調(diào)整?；诠艿琅鲎矙z查結(jié)果，某工程中燃?xì)夤芫€同已經(jīng)建成的污水井、通信管道、電力管道等存在碰撞問題。針對(duì)這些問題，應(yīng)進(jìn)行交叉開挖，檢查碰撞后確定開挖的位置及施工方案。

4.2輔助確定基坑開挖的位置

市政給排水項(xiàng)目施工周期較短，因此應(yīng)注意工期的安排不得延誤，也不能在調(diào)整管線的同時(shí)施工[4]。對(duì)此，采用BIM技術(shù)準(zhǔn)確定位管線，迅速、精準(zhǔn)找到開挖基坑的位置，結(jié)合管線設(shè)計(jì)圖紙、模型及碰撞檢查報(bào)告進(jìn)行綜合分析。同時(shí)，施工人員根據(jù)BIM技術(shù)對(duì)管線高度、位置及分布情況了如指掌，準(zhǔn)確找到碰撞具體位置，進(jìn)而確定基坑開挖的準(zhǔn)確位置。

4.3擬定施工方案

借助BIM技術(shù)構(gòu)建管線模型、碰撞分析管線模型，并分析施工計(jì)劃的可行性。因地下管線施工十分特殊，施工時(shí)施工人員對(duì)四周管線位置完全不知。對(duì)部分關(guān)鍵的電力、燃?xì)獾阮愋偷墓芫€來說，需要將BIM三維影像提供給現(xiàn)場(chǎng)施工人員，促使其能夠?qū)芫€走勢(shì)情況了如指掌，近距離作業(yè)時(shí)可提前做好施工防范措施。

4.4進(jìn)行協(xié)調(diào)和溝通

①對(duì)公用管線和雨污水管線等進(jìn)行協(xié)調(diào)，應(yīng)用BIM技術(shù)，可以將管線搬遷施工單點(diǎn)全面反映出來;

②施工時(shí)應(yīng)重點(diǎn)留意臨時(shí)占用公共設(shè)施、城鎮(zhèn)道路等，施工前積極同道路管理部門、交通管理部門、園林管理部門協(xié)商。借助BIM技術(shù)直觀呈現(xiàn)出施工流程，整體策劃各個(gè)管線，避免各種不確定因素的影響。

結(jié)語：

提升市政給排水工程建設(shè)質(zhì)量，在促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定運(yùn)行上發(fā)揮重要作用，我們可以充分發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，對(duì)給排水管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬，準(zhǔn)確計(jì)算，提高建模數(shù)據(jù)的精確度，同時(shí)注重測(cè)繪，為BIM技術(shù)提供可靠依據(jù)，以此來保證設(shè)計(jì)方案符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，進(jìn)而提高市政工程的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫亞寧.BIM數(shù)字技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略[J].信息通信，2020（06）：90-91.

[2]朱培華，傅睿.BIM技術(shù)在給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用——以河北保定白石山地質(zhì)博物館為案例[J].江西建材，2020（04）：75-76.

[3]楊力，何文，黃勝元.市政給排水工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2019，4（02）：225-226.

[4]沈春山.市政給排水工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].低碳世界，2018（08）：209-210.

作者簡(jiǎn)介：

陳釗，男，遼寧省沈陽市，碩士，中級(jí)職稱，研究方向：給排水（BIM在給水工程應(yīng)用）。