探究BIM技术在市政给排水设计中的应用

刘笑笑 刘永坤

（山东昌利建设工程有限公司，山东 济南 250000）

在城市建设发展的进程中，内涝是非常严重的问题之一，所以在城市建设中必须做好市政给排水设计工作，这同时也是城市建设中的重要组成部分。从另一个角度来看，市政给排水工程与城市建筑之间有着十分重要的关联，市政给排水设计质量直接影响到城市的运行效率。市政给排水工程因为属于地下工程，所以其中的问题难以及时的被发现，所以在工程施工前必须对给排水设计进行最大限度的优化，避免后续需要对其进行频繁的维修。随着城市化的发展，对于市政给排水设计的要求变得更高，传统的CAD设计通常需要先想象出三维结构再进行二维图纸的设计，这个过程中往往需要考虑到多方面的因素，且无法对设计好的方案进行有效的模拟，设计过程十分繁琐，消耗大量的人力物力。通过BIM技术的应用能够解决上述的这些问题，这同时也是市政给排水设计工作未来发展的必然趋势[1]。

1 BIM技术的概念阐述

BIM技术也被称作为建筑信息模型，是建筑工程施工管理的一种管理方式，诞生于信息时代，通过信息模型的方式来集成信息，相比于其他数字技术BIM技术有着很大的不同，其应用价值主要针对的是建筑工程。传统建筑工程设计结果很难真正达到预期的标准，通过在工程设计中应用BIM技术能够达到更好的效果。与此同时，相比于CAD设计而言，BIM技术有着很大的差异，该技术采用的是立体思维，能够大幅度的提升市政给排水设计效率，所以这项技术的应用前景十分的广泛。在传统给排水工程设计中，CAD是主要的设计方式，主要采用的是二维模式，需要充分了解项目整体情况，对其应用有着一定的要求。BIM则属于新型软件，利用三维模式制作给排水设计方案，虽然前期效益有限，但随着时间的发展该技术的应用范围逐渐拓展，会带来巨大的集群效益[2]。

2 BIM技术的优势特点分析

BIM技术是以三维数字技术为基础的一种建筑信息模型，主要是通过数字化的方式来对建筑工程项目的设计和施工等过程的信息建模，BIM技术建模的主要思路如下：首先是识别所需信息，在对信息质量需求进行明确后在进行信息的采集和应用，然后建立BIM技术模型。在工程设计中对于BIM技术的应用具备关联性、可视化等多种优势，下面将对这些优势特点进行详细的阐述和分析：首先是完备性，在市政工程给排水设计中通过应用BIM技术来提升信息的全面性，除了常规信息之外也涉及到了工程信息，所谓完备性就是指BIM技术所涉及到的信息包含了给排水工程整个生命周期的信息，这样才能够为给排水设计带来更好的引导，避免工程中偏差问题的出现，实现成本的节约。其次是关联性，通过BIM技术的应用能够对市政给排水施工中各个阶段的信息建立联系，在设计的过程中利用BIM技术能够避免信息的重复输入，降低重复率和信息分歧问题发生的概率。另外在BIM技术模型中一旦某一项数据出现问题可以在后台进行信息的自动化更新，从而建立新的关系网。最后是可视化，这是BIM技术中最为主要的优势，相比于平面图纸设计而言，BIM技术通过先进设备的应用，在拼接线条后直线三维立体图形的建立，除了能够实现市政给排水设计的可视化之外，也能够为后续的运营提供便利条件。除了上述的优势之外，BIM技术的应用过程中也同样具备了协调性和模拟性等优势，可以通过碰撞检测来解决给排水设计中出现的意见分歧，从而生成高质量的协调方案，实现对施工设计方案的优化处理。将三维模型作为基础可以直接转换为4D施工模式，再加入造价成本后可以实现5D模拟，确保成本控制工作的有效开展。在模拟后生成图形提供给人们进行结构信息的直观了解。因为BIM技术所具备的这些优势特点，使得其在建筑工程中发挥着十分重要的作用，特别是当前人们对于建筑造型设计创新和个性化十分重视的年代，如果仅仅依靠传统的设计方式很难达到建筑设计的需求。通过BIM技术的应用能够通过三维立体的方式呈现出建筑设计内容，从而直观的看到建筑效果，更好的协调解决建筑建造中的问题，同时也能够实现施工模拟，从而给出更加合理的额建造方案。总的来说应用BIM技术有着十分明显的优势，除了提升施工质量之外也能够有效的控制施工成本[3]。

3 市政给排水设计应用BIM技术时存在的问题

近些年来市政给排水设计越来越重视对BIM技术的应用，在应用的过程中遇到了一些困难，必须及时的发现问题并利用合理的措施进行解决才能够将BIM技术的优势充分发挥出来。其中最为主要的困难就在于BIM参数较多，从而提升了修改的难度，BIM数据库中包含了市政给排水系统中的所有信息，分别包括恶劣施工、管理和预算等方面，在为人们提供数据的同时也增加了大量的参数，为了信息查询能够更加的便利需要对参数进行细化。一旦BIM出现问题则很难对其进行修改。市政给排水的协同设计包含了链接和工作集这两种模式，在应用工作集模式时无论是释放权限还是获取权限都较为困难，当应用链接模式时在对管道调整时会遇到一些问题，目前两者的协同设计问题还未得到解决。总而言之，市政给排水设计中应用BIM技术时所遇到的问题需要由专业人员结合具体情况进行解决，随着BIM技术的逐步完善其功能会得到更好的发挥[4]。

4 BIM技术在市政给排水设计中的应用策略

4.1 BIM技术在管道设计中的应用

市政给排水设计过程中可通过BIM技术的应用来完成基础部分设计的工作，例如在拍图时可结合管道情况来满足工作方需要，施工者根据图纸来完成管道设计，但常常在施工中发现图纸中存在问题，通过BIM技术能够更好的分析和整理图纸，让管道设计图纸中的问题能够及时的调整。

4.2 BIM技术在材料表设计中的应用

一般来看需要结合设计图纸进行测量和统计，这项工作效率并不高，难以在短时间内完成，且容易出现错误，如果需要对图纸进行修改则会对工期造成延误，影响工程项目施工进度。在对BIM技术进行应用后因为其本身有着数据库特征，在实际应用中工作人员会更快且更准确的获得材料表，有利于给排水工程预算的顺利开展[5]。

4.3 BIM技术在参数设计中的应用

通过BIM技术来进行建筑模型的制作，能够看到三维视图和明细表信息，只需要改变模型参数就能够对施工中所涉及的各个位置进行合理修改。同时，施工人员可以及时对信息进行更新和修改，确保建筑模型的稳定运行。尤其是在给排水平面设计时，需要对其中一些消火栓的位置进行明确，如果出现消火栓的数量变化则可在材料表中进行表达，提升市政给排水的设计质量。可见在市政给排水设计中通过BIM技术的应用能够起到十分重要的辅助效果[6]。

4.4 BIM技术在模型安装中的应用

在市政给排水设计中由于构筑物设计复杂性较高，且施工工序十分繁琐，尤其是管线安装过程需要给予足够的重视，例如在吊顶区域进行施工会涉及到十分复杂的工序，需要更加细致的开展这部分工作，避免问题的出现。通过BIM技术的应用，能够确保设计对市政给排水施工提供应有的指导作用，在施工操作时可根据时间维度进行BIM技术设计，确保模型设计符合实际施工需求[7]。

4.5 BIM技术的可视化应用

通常状况下，市政给排水设计需要应用信息平台来完成设计工作，这会消耗更多的资源，因为依靠设计平台完成设计工作需要足够的信息为基础，以此为前提来完成设计工作。与此同时，作为设计者需要完成设计后进行图形复原，并结合实际情况来进行分析设计，如果遇到结构问题需要及时进行调整。虽然这种设计模式会缩短工期，但也同样容易导致问题的发生，例如信息传递偏差所导致的信息失真问题，从而为给排水施工带来不利影响。通过在市政给排水设计和施工中应用BIM技术能够有效的提升信息传递精确程度，避免信息失真问题的出现，同时给排水设计工作可以在项目模型中开展，能够通过结合具体情况来对局部设计内容进行合理的改善和调整[8]。

5 结语

总而言之，作为有关于建筑施工的新型系统平台，BIM技术的优势已经得到了各方面的认可，能够为建筑项目的整个生命周期提供服务，通过其所特有的参数化、可视化和关联化设计优势，这项技术被更多的应用到市政工程的设计当中，为市政给排水设计工作提供重要的帮助和支持。