探究BIM技術(shù)在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

劉笑笑 劉永坤

（山東昌利建設(shè)工程有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

在城市建設(shè)發(fā)展的進(jìn)程中，內(nèi)澇是非常嚴(yán)重的問題之一，所以在城市建設(shè)中必須做好市政給排水設(shè)計(jì)工作，這同時(shí)也是城市建設(shè)中的重要組成部分。從另一個(gè)角度來看，市政給排水工程與城市建筑之間有著十分重要的關(guān)聯(lián)，市政給排水設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響到城市的運(yùn)行效率。市政給排水工程因?yàn)閷儆诘叵鹿こ?，所以其中的問題難以及時(shí)的被發(fā)現(xiàn)，所以在工程施工前必須對(duì)給排水設(shè)計(jì)進(jìn)行最大限度的優(yōu)化，避免后續(xù)需要對(duì)其進(jìn)行頻繁的維修。隨著城市化的發(fā)展，對(duì)于市政給排水設(shè)計(jì)的要求變得更高，傳統(tǒng)的CAD設(shè)計(jì)通常需要先想象出三維結(jié)構(gòu)再進(jìn)行二維圖紙的設(shè)計(jì)，這個(gè)過程中往往需要考慮到多方面的因素，且無法對(duì)設(shè)計(jì)好的方案進(jìn)行有效的模擬，設(shè)計(jì)過程十分繁瑣，消耗大量的人力物力。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠解決上述的這些問題，這同時(shí)也是市政給排水設(shè)計(jì)工作未來發(fā)展的必然趨勢(shì)[1]。

1 BIM技術(shù)的概念闡述

BIM技術(shù)也被稱作為建筑信息模型，是建筑工程施工管理的一種管理方式，誕生于信息時(shí)代，通過信息模型的方式來集成信息，相比于其他數(shù)字技術(shù)BIM技術(shù)有著很大的不同，其應(yīng)用價(jià)值主要針對(duì)的是建筑工程。傳統(tǒng)建筑工程設(shè)計(jì)結(jié)果很難真正達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)，通過在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠達(dá)到更好的效果。與此同時(shí)，相比于CAD設(shè)計(jì)而言，BIM技術(shù)有著很大的差異，該技術(shù)采用的是立體思維，能夠大幅度的提升市政給排水設(shè)計(jì)效率，所以這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景十分的廣泛。在傳統(tǒng)給排水工程設(shè)計(jì)中，CAD是主要的設(shè)計(jì)方式，主要采用的是二維模式，需要充分了解項(xiàng)目整體情況，對(duì)其應(yīng)用有著一定的要求。BIM則屬于新型軟件，利用三維模式制作給排水設(shè)計(jì)方案，雖然前期效益有限，但隨著時(shí)間的發(fā)展該技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸拓展，會(huì)帶來巨大的集群效益[2]。

2 BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)分析

BIM技術(shù)是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的一種建筑信息模型，主要是通過數(shù)字化的方式來對(duì)建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工等過程的信息建模，BIM技術(shù)建模的主要思路如下：首先是識(shí)別所需信息，在對(duì)信息質(zhì)量需求進(jìn)行明確后在進(jìn)行信息的采集和應(yīng)用，然后建立BIM技術(shù)模型。在工程設(shè)計(jì)中對(duì)于BIM技術(shù)的應(yīng)用具備關(guān)聯(lián)性、可視化等多種優(yōu)勢(shì)，下面將對(duì)這些優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的闡述和分析：首先是完備性，在市政工程給排水設(shè)計(jì)中通過應(yīng)用BIM技術(shù)來提升信息的全面性，除了常規(guī)信息之外也涉及到了工程信息，所謂完備性就是指BIM技術(shù)所涉及到的信息包含了給排水工程整個(gè)生命周期的信息，這樣才能夠?yàn)榻o排水設(shè)計(jì)帶來更好的引導(dǎo)，避免工程中偏差問題的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)成本的節(jié)約。其次是關(guān)聯(lián)性，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)κ姓o排水施工中各個(gè)階段的信息建立聯(lián)系，在設(shè)計(jì)的過程中利用BIM技術(shù)能夠避免信息的重復(fù)輸入，降低重復(fù)率和信息分歧問題發(fā)生的概率。另外在BIM技術(shù)模型中一旦某一項(xiàng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題可以在后臺(tái)進(jìn)行信息的自動(dòng)化更新，從而建立新的關(guān)系網(wǎng)。最后是可視化，這是BIM技術(shù)中最為主要的優(yōu)勢(shì)，相比于平面圖紙?jiān)O(shè)計(jì)而言，BIM技術(shù)通過先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用，在拼接線條后直線三維立體圖形的建立，除了能夠?qū)崿F(xiàn)市政給排水設(shè)計(jì)的可視化之外，也能夠?yàn)楹罄m(xù)的運(yùn)營(yíng)提供便利條件。除了上述的優(yōu)勢(shì)之外，BIM技術(shù)的應(yīng)用過程中也同樣具備了協(xié)調(diào)性和模擬性等優(yōu)勢(shì)，可以通過碰撞檢測(cè)來解決給排水設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的意見分歧，從而生成高質(zhì)量的協(xié)調(diào)方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化處理。將三維模型作為基礎(chǔ)可以直接轉(zhuǎn)換為4D施工模式，再加入造價(jià)成本后可以實(shí)現(xiàn)5D模擬，確保成本控制工作的有效開展。在模擬后生成圖形提供給人們進(jìn)行結(jié)構(gòu)信息的直觀了解。因?yàn)锽IM技術(shù)所具備的這些優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，使得其在建筑工程中發(fā)揮著十分重要的作用，特別是當(dāng)前人們對(duì)于建筑造型設(shè)計(jì)創(chuàng)新和個(gè)性化十分重視的年代，如果僅僅依靠傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式很難達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的需求。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠通過三維立體的方式呈現(xiàn)出建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容，從而直觀的看到建筑效果，更好的協(xié)調(diào)解決建筑建造中的問題，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)施工模擬，從而給出更加合理的額建造方案。總的來說應(yīng)用BIM技術(shù)有著十分明顯的優(yōu)勢(shì)，除了提升施工質(zhì)量之外也能夠有效的控制施工成本[3]。

3 市政給排水設(shè)計(jì)應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)存在的問題

近些年來市政給排水設(shè)計(jì)越來越重視對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，在應(yīng)用的過程中遇到了一些困難，必須及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題并利用合理的措施進(jìn)行解決才能夠?qū)IM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來。其中最為主要的困難就在于BIM參數(shù)較多，從而提升了修改的難度，BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中包含了市政給排水系統(tǒng)中的所有信息，分別包括惡劣施工、管理和預(yù)算等方面，在為人們提供數(shù)據(jù)的同時(shí)也增加了大量的參數(shù)，為了信息查詢能夠更加的便利需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行細(xì)化。一旦BIM出現(xiàn)問題則很難對(duì)其進(jìn)行修改。市政給排水的協(xié)同設(shè)計(jì)包含了鏈接和工作集這兩種模式，在應(yīng)用工作集模式時(shí)無論是釋放權(quán)限還是獲取權(quán)限都較為困難，當(dāng)應(yīng)用鏈接模式時(shí)在對(duì)管道調(diào)整時(shí)會(huì)遇到一些問題，目前兩者的協(xié)同設(shè)計(jì)問題還未得到解決?？偠灾?，市政給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)所遇到的問題需要由專業(yè)人員結(jié)合具體情況進(jìn)行解決，隨著BIM技術(shù)的逐步完善其功能會(huì)得到更好的發(fā)揮[4]。

4 BIM技術(shù)在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略

4.1 BIM技術(shù)在管道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

市政給排水設(shè)計(jì)過程中可通過BIM技術(shù)的應(yīng)用來完成基礎(chǔ)部分設(shè)計(jì)的工作，例如在拍圖時(shí)可結(jié)合管道情況來滿足工作方需要，施工者根據(jù)圖紙來完成管道設(shè)計(jì)，但常常在施工中發(fā)現(xiàn)圖紙中存在問題，通過BIM技術(shù)能夠更好的分析和整理圖紙，讓管道設(shè)計(jì)圖紙中的問題能夠及時(shí)的調(diào)整。

4.2 BIM技術(shù)在材料表設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

一般來看需要結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行測(cè)量和統(tǒng)計(jì)，這項(xiàng)工作效率并不高，難以在短時(shí)間內(nèi)完成，且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，如果需要對(duì)圖紙進(jìn)行修改則會(huì)對(duì)工期造成延誤，影響工程項(xiàng)目施工進(jìn)度。在對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用后因?yàn)槠浔旧碛兄鴶?shù)據(jù)庫(kù)特征，在實(shí)際應(yīng)用中工作人員會(huì)更快且更準(zhǔn)確的獲得材料表，有利于給排水工程預(yù)算的順利開展[5]。

4.3 BIM技術(shù)在參數(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

通過BIM技術(shù)來進(jìn)行建筑模型的制作，能夠看到三維視圖和明細(xì)表信息，只需要改變模型參數(shù)就能夠?qū)κ┕ぶ兴婕暗母鱾€(gè)位置進(jìn)行合理修改。同時(shí)，施工人員可以及時(shí)對(duì)信息進(jìn)行更新和修改，確保建筑模型的穩(wěn)定運(yùn)行。尤其是在給排水平面設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)其中一些消火栓的位置進(jìn)行明確，如果出現(xiàn)消火栓的數(shù)量變化則可在材料表中進(jìn)行表達(dá)，提升市政給排水的設(shè)計(jì)質(zhì)量。可見在市政給排水設(shè)計(jì)中通過BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠起到十分重要的輔助效果[6]。

4.4 BIM技術(shù)在模型安裝中的應(yīng)用

在市政給排水設(shè)計(jì)中由于構(gòu)筑物設(shè)計(jì)復(fù)雜性較高，且施工工序十分繁瑣，尤其是管線安裝過程需要給予足夠的重視，例如在吊頂區(qū)域進(jìn)行施工會(huì)涉及到十分復(fù)雜的工序，需要更加細(xì)致的開展這部分工作，避免問題的出現(xiàn)。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠確保設(shè)計(jì)對(duì)市政給排水施工提供應(yīng)有的指導(dǎo)作用，在施工操作時(shí)可根據(jù)時(shí)間維度進(jìn)行BIM技術(shù)設(shè)計(jì)，確保模型設(shè)計(jì)符合實(shí)際施工需求[7]。

4.5 BIM技術(shù)的可視化應(yīng)用

通常狀況下，市政給排水設(shè)計(jì)需要應(yīng)用信息平臺(tái)來完成設(shè)計(jì)工作，這會(huì)消耗更多的資源，因?yàn)橐揽吭O(shè)計(jì)平臺(tái)完成設(shè)計(jì)工作需要足夠的信息為基礎(chǔ)，以此為前提來完成設(shè)計(jì)工作。與此同時(shí)，作為設(shè)計(jì)者需要完成設(shè)計(jì)后進(jìn)行圖形復(fù)原，并結(jié)合實(shí)際情況來進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，如果遇到結(jié)構(gòu)問題需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。雖然這種設(shè)計(jì)模式會(huì)縮短工期，但也同樣容易導(dǎo)致問題的發(fā)生，例如信息傳遞偏差所導(dǎo)致的信息失真問題，從而為給排水施工帶來不利影響。通過在市政給排水設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠有效的提升信息傳遞精確程度，避免信息失真問題的出現(xiàn)，同時(shí)給排水設(shè)計(jì)工作可以在項(xiàng)目模型中開展，能夠通過結(jié)合具體情況來對(duì)局部設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行合理的改善和調(diào)整[8]。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，作為有關(guān)于建筑施工的新型系統(tǒng)平臺(tái)，BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)得到了各方面的認(rèn)可，能夠?yàn)榻ㄖ?xiàng)目的整個(gè)生命周期提供服務(wù)，通過其所特有的參數(shù)化、可視化和關(guān)聯(lián)化設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，這項(xiàng)技術(shù)被更多的應(yīng)用到市政工程的設(shè)計(jì)當(dāng)中，為市政給排水設(shè)計(jì)工作提供重要的幫助和支持。