市政给排水管线设计中BIM技术的应用探讨

崔志鹏

首辅工程设计有限公司  四川省成都市 610000

摘要：市政给排水管网的规划建设较为系统化和复杂化，如果管网配置不协调，给排水工作能效将大为降低；缺乏合理规划，导致部分片区供水排水压力较大；管网维护和监管不到位导致给排水管网运行效率较低，还会增加城市断水、洪涝等风险。此外，给排水管网的使用年限较长，运行环境复杂，长期处于高负荷的运作，对材料性能要求较高，也容易出现很多问题。因此要想使给排水管网整体正常高效运行，就必须重视对给排水管网的优化，科学进行管网规划，改造管网整体系统，加强管网监管维护，从各方面采取合理的优化措施来全面提升其功能性和适用性。

关键词：市政；给排水；管线设计；BIM技术；应用探讨

引言

BIM技术在市政道路给排水项目早期方案阶段的应用形式，主要是通过BIM+GIS实景模型，以及模拟多种复杂工况并渲染效果，为施工组织单位呈现工程规划内容；在初步设计阶段中的应用形式，主要是对给排水线路总图进行设计，而后对建筑物进行参数化设计，对非标构件进行参数化设计；在具体应用环节中，应设计全过程协同方案，完成各阶段场控规划和技术交底，同时设计关键部位标注信息和虚拟呈现。

1 BIM技术的应用特点

该技术主要提供所包含的设计和管理工具具有非常广泛的工作范围，不仅可以提供与工作相关的信息，并可通过自动化软件，对数据进行直接存取和使用。如果与开发相关，这些资源不是不可变的工作中，需要最新的数据信息，才能对所有数据进行同步更新。也可以使用这种技术使所有数字都生效根据信息，综合集成在一起，输入到相关软件中，实现各专业资源共享、协同合作。

2市政给排水管线设计中存在的问题

2.1顶管施工卡盘

长距离顶管施工也是市政给排水施工常见的施工内容，针对该项施工技术的实施，经常会遇到刀盘被卡问题。比如顶管机械设备在穿越素墙顶进时，由于在土仓下部存在很多的素混凝土块沉淀，而顶管设备本身的破碎能力相对较弱，在刀盘向下运动时，很容易受素混凝土块阻碍，导致刀盘被卡住。施工人员多次进行调试，依然无法转动刀盘，最终对整体顶杆施工进度及施工效率造成不利影响。

2.2规划布局不合理

在设计规划阶段，部分设计人员没有进行深入的实地考察，不能在设计中很好地协调设计要求与实际环境，且管线设计较为复杂、关联性较大，设计人员能力有限，只能进行标准化设计，而忽视了设计的灵活性要求，使得最后的管网布局方面科学性不足，新增管网与原有管网衔接不顺。部分设计人员忽视了给排水管网系统的整体建设，管道相配套的设施不完善，如地面排水沟和进水口数量不足、设置位置不合理等，从而导致整体运行效率幅度下降，难以满足当前城市建设的实际需要。

2.3管道位置偏移

在进行市政给排水施工时，如果没有严格按照设计方案，规范落实沟槽开挖施工工作，很容易导致沟槽开挖与设计方案存在一定的偏差。后续如果排水措施落实不到位，将会对沟槽正常功能造成不利影响，尤其是在降水量较大的情况，很容易出现管道偏移问题。除此之外，在进行市政给排水管道施工时，如果需要避让建筑物，也会容易引起管道偏移问题。

3市政给排水管线设计中BIM技术的应用探讨

3.1三维设计

(1)在市政给排水管道的设计过程中，需要注意三维参数的设置控制模型设计的核心，使管道设计更加立体。三维仪器开展专业管理，提高管道结点三维设计方法的有效性构造被清晰地标记，并遵循文件命名原则。管道设计需要正确编号和颜色均有标注，便于每条管线的区分，保证设计断面这些点可以分辨出来。借助于cad技术，可以形成点和线在三维设计的作用下，对给排水管道的内部结构进行了设计要看懂，容易掌握图纸的细节。它可以通过三维设计成型成各种观点，有必要对管道节点和阀门的观点进行综合分析管理和支持管道设计过程。

(2)工程包括供水管道、污水管道等，需要进行区分，保证管道的各个部分能够独立运行，提高管道的设计质量。为保证三维设计的标准化，请参考dg/tj08-2205-2016根据《市政给排水信息模型应用标准》的规范要求，制定管道设计工具有统一的标准，便于评价管道设计质量，完善三维模型形成规范的立体管网。

3.2各阶段场控规划和技术交底

施工之前必须对场地布置进行详细规划，否则在施工阶段则可能直接影响施工场地的正常开工秩序。尤其市政道路给排水项目的施工场地往往处于城市繁华街道，不合理的施工场地规划，将导致施工组织混乱且造成环境污染。应用BIM技术建立场控模型，主要是通过三维可视化下模拟施工布置，安排所有分段工程的施工周期，避免对施工场地周围环境造成影响。通过BIM场控模型合理规划施工场地、提前设置施工围挡、合理规划材料进场时间和顺序、减少材料二次搬运，进而优化施工部署，达到更为理想的施工组织环境。

技术交底是所有施工项目中最为重要的设计环节，由于各参建单位的施工组织方案不同，且可能存在对总设计图的理解偏差，所以技术交底工作也是极为重要的工程质量安全先决条件。设计师可以利用BIM软件设计三维可视化施工技术交底方案，从而增强施工组织方案的直观性。同时应用BIM技术导出施工横道图和施工方案计算书，便于各参建单位核对施工数据。施工单位获得BIM流程图，施工班组会获得三维可视化的施工技术交底结果，才有利于提高市政道路给排水项目施工质量。除此之外，在技术含量较低的工作中，还可以结合BIM软件功能，来加强针对施工单位的监管，如：集中监控、隐蔽工程查看、巡检管理、设备管理与查询、水质监测和应急预案等，进而改善技术交底工作中的可视化条件并提高施工管理质量。

3.3进行碰撞分析实验

在使用BIM进行设计时，可以进行碰撞分析实验。将促进这项工作的完成效果。技术进步应用时，需要将层设计为一个单元，以便给排水专业所涉及的集合作为一个统一的单元导出到智能设计软件中相应的模型，在模型的碰撞分析中，不能只看碰撞位置图片以及ID和坐标等参数，还可以生成完美的碰撞报告。分析报告内容时，数据较多直观，提高了实验的便利性。在信的资料里信息修改后，相应的数据信息可以统一的调整。通过二次检查，从而到各个区域可能出现的情况及时发现并处理碰撞问题。智能设置正在进行中在计算软件应用时，还可以通过各模块的共同操作来减少不同类型管网的误差、泄漏、碰撞。一旦发现错误在ID之后，可以精确地修改冲突的工件。

在开展修改工作时，也要严格遵循相应的原则。首先对主管道和大管道进行改造，其次是小管道和支管改造。并且要先进行大量的修改，修改只有做到这一点，才能进行微小的工程更改。经过多次测试测试结束后，需要对数据信息进行整合和应用，从而呈现出来对部分方案内容进行了优化，降低了冲突问题的发生概率。

结语

综上所述，综上所述，当前BIM技术的迅速发展在建筑领域中发挥着越来越重要的作用。对于市政给排水管线设计而言，通过对BIM技术进行有效应用，构建相应的三维虚拟模型，有利于相关工作人员更加准确、高效地开展工程量统计、管道规划等方面的工作，从而提高管线设计的质量与可行性，确保整体管线工程施工工作的顺利开展，尽量避免在施工中出现设计变更问题，实现建设成本的节约。

参考文献

［1］赵明.BIM技术在市政给排水管线设计中的应用探索［J］.江西建材，2021（1）：94-95.

［2］赵建伟，邹婷婷.BIM技术在市政给排水管线设计中的应用探索［J］.居业，2021（11）：9-10.

［3］徐敏.基于BIM技术的市政给排水管线设计及应用研究［J］.甘肃科技纵横，2021，50（10）：42-44，57.