文/胡兵

BIM技术在给水排水工程中的应用

文/胡兵

BIM技术是一种高端的电子模拟技术，建立在日益发达的计算机技术之上，主要应用于各类建筑工程中，具有可视化、便于操作、便于调整、可出图等优势，在传统的设计技术渐渐难以满足需求的情况下，BIM技术的出现有效解决了建筑业设计阶段以及后续工作中的部分问题，因此得到快速的推广和应用，本文主要探究给水排水工程中BIM技术的应用。

BIM技术 给水排水工程 应用

给水排水工程是重要的市政工程，也被简称为给排水工程，主要功能是建立完善的给水系统和废水、污水处理、排放系统，并将这些系统有效联合为一个整体，确保工作流畅，由于市区环境复杂、各类地下管道种类、数目较多，该项工程的设计、施工难度也相对较大，传统的设计图纸无法有效显示管道层次性，带来施工上的不便，应用BIM技术可以使相关问题得到有效的解决。

1 BlM技术的概述

BIM也被称为建筑信息模型或者建筑信息管理，是在建筑工程项目开工前，对项目的相关数据进行采集和分析、处理作为依据，利用计算机技术建立三维模型的一种模拟技术。

随着建筑工业的不断发展，各类型建筑对相关技术的要求也越来越高，传统的二维设计图已经无法充分适应工程所需，BIM技术较之传统技术，具备可视化等优势，便于模型的建立和调整优化，直到模型完善。在施工过程以及工程交付使用后，依然可以在必要时利用BIM技术进行进一步的优化。

2 BlM技术在给排水工程中的应用

2.1 BIM技术在给排水工程中应用的优势

2.1.1 模拟性

模拟是建立在数据收集工作之上的核心工作，是指将数据进行分析汇总，之后应用于模型的构建。

该项工作的优势在于，在工程建设前可以初步了解工程建成后的基本情况，并针对性的进行相关调整工作。如前文所说，城市给水排水工程需要考虑的问题很多，尤其是复杂的地下管线，通过模拟，可以使系统施工的基本情况在模拟中得到展示，避免出现管线位置重叠等问题。

2.1.2 可视化

可视化是指BIM模拟下，模型生成后，可以利用数字化设备和计算机等将其直观的展示出来，便于相关人员直接了解和改进工程设计的不足之处。

给水排水工程中，涉及到水厂供水、废水污水处理排放等一系列工程，也涉及到管道的铺设等问题，通过可视化的设备，人员可以了解整个工程循环的基本情况以及管道铺设方案的可行性，这是传统的设计技术不具备的突出优势。

2.1.3 可调整

BIM技术条件下建立的模型，可以任意进行观看角度切换、数据调整等工作，使设计中的不足被发现后，可以得到及时处理。该技术在给水排水工程中价值十分突出。

给水排水本身是一项规模相对较大的工程，任意环节出现问题，都会引起连锁反应，比如管道铺设和其它原有管道出现方向重叠，需要进行重新设计，如果已经施工，甚至不得不返工重建，造成人力和资源的浪费，可调整性优势有效避免了这一问题，通过模型了解管道铺设的情况，可以在发现重叠问题时，及时调整，直到模型完善。

2.1.4 可出图

传统的设计方式也可以出具图纸，但BIM图纸的可用性相对更高。二维图纸很难展示管道的层次性，BIM技术可以利用可视化优势使人员预先了解管道的层次和铺设设计理念，图纸出具后，便于人员更好的理解和施工。

2.2 BIM技术在给水排水工程设计阶段的应用

设计阶段的应用是BIM技术最主要的应用方式，就给水排水工程而言，该阶段的核心工作包括数据收集、模型建立、优化调整三个内容。

数据收集工作是指给水排水总体工程的所有重要数据，包括管道规格、总长度、地下管道部分和现有地下管道分布等。数据收集工作需全面、细致，尤其需考虑管道的规格，排水管道和给水管道在规格上应是一致的，考虑到排水工作可能受到雨水等影响，也可以使其内径略大于给水管道，或者采取雨污分流方式。

模型建立阶段，将所有数据和设计方案基本情况代入计算机软件中，生成模型图，该工作应该注意比例的把控和严密性，确保模型各个部件放大、缩小比例是一致的，尤其是地下管道线路。

优化调整阶段是指在模型建立后，针对不足之处进行调整，使其满足所需，比如线路是否存在重叠问题等，应特别注意的是管道的层次性，很多管道在地下的重叠不可避免，通常采取调整位置的方式实现共存。另外，就排水管道而言，可以考虑雨污分流模式，我国大部分城市在雨后都会出现市区积水问题，比如南京上海等地，如果出现暴雨，部分地区积水深度可能达到40cm以上，严重影响生产生活，通过分流的方式能够使该局面得到缓解。

优化结束后，设计阶段的工作基本完成。

2.3 BIM技术在给水排水工程施工阶段的应用

BIM技术在施工阶段的应用主要是指根据变化情况进行必要调整，并将调整内容通过BIM技术进行模拟，判断其可行性并确定具体内容。

比如部分地段管道密集，原有设计中的管道过大，无法完成铺设工作，该种情况下，就需进行重新设计，采用较小的管道或者改变管道线路，完成施工，该阶段的工作也需进行数据收集，但通常不必进行重新建模工作，只在对应地点进行调整即可，完成局部调整后，设计人员和施工人员等要进行交流沟通，探讨其可行性，并针对不足之处继续修改，直到方案满足所需。

2.4 BIM技术在给水排水工程使用阶段的应用

BIM技术在给水排水工程中的应用通常是贯穿整个工程生命周期的，从设计阶段到施工阶段、使用阶段，就使用阶段而言，其应用主要集中在后续调整、修补工作。

城市给水排水系统的设计，往往是结合城市当前情况和未来所需，即是说，即便城市未来给水量、排水量出现变化，也可以完成给排水工作，但需注意的是，部分地区可能出现一些难以预料的变化，比如建设了大型工厂，该工厂的排水和市区排水归属同一个系统，但排水量较大，现有管道难以满足所需，这种情况下，可以应用BIM技术设计排水量较大的局部管道，满足排水需求，基本流程和设计、施工阶段是类似的，针对有问题的部位进行局部优化，直到满足要求为止。

3 总结

BIM技术的出现使日益多样化的建筑设计需求得到了有效满足，在未来的建筑设计中也将得到大量应用，就给水排水工程工程而言，应用BIM技术为工程施工提供了有效的模型参考，施工因此便捷许多，在工程具体施工阶段和交付使用后，依然可以应用BIM技术进行优化。不过在应用中，需注意结合具体的施工环境并做好数据收集相关工作，使BIM技术能够更好的服务于工程建设。

[1]李雄华.BIM技术在给水排水工程设计中的应用研究[D].华南理工大学,2009.

[2]程歆琛.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究[D].长春工程学院,2017.

作者单位湖南省儿童医院 湖南省长沙市 410007