摘要：在目前的建筑行业发展中，BIM技术的应用较为广泛，其以本身可协调性、可视化以及信息完备性等多种特点在市政工程建设中发挥着重要作用，为现代市政工程建设的社会效益和经济效益的提升奠定重要基础。本文以BIM技术为引线，结合实际工程案例分析该技术在市政给排水管线设计中的实际应用，以其技术实际特点和优势分析其主要的应用价值，

关键词：BIM技术;市政给排水;管线设计;应用措施

中图分类号：TU17;TU991.02

0引言

在目前的城市发展过程中，市政工程建设是整个城市发展的重要基础，与其配套的是各种公共基础设施建设形式，随着市场经济的全面发展和在城市化建设步伐逐渐加快基础上，市政工程在现代城市化发展中占据着重要的地位。在目前市政给排水工程建设期间，其设计的形式和施工质量都存在较多问题，因此需要结合先进的技术形式来提升工程施工与建设质量，BIM技术是目前市政工程建设中常见的技术类型，其可以根据其可视化等技术特点为市政给排水工程设计提供有效合理的设计方案，进而全面提升市政给排水管线的运行效率。

1 BIM技术的优点

目前所指的BIM技术，是建筑信息模型技术的简称，BIM技术的实施，是对建筑物真实信息进行仿真和模拟，并以数字信息等技术形式加以展现，以此为建筑工程建设提供专业的数据信息和模型信息。另外BIM技术的使用都是以各种建筑信息为基础，然后根据计算机技术来建立三维立体模型，对施工流程进行真实模拟。为实际施工建设奠定模型基础，避免出现施工事故，保障实际施工的顺利实施。

BIM技术本身是为建筑工程提供设计和管理等相关功能，其具有的特点主要包含以下几个方面。

（1）可视化。该特点就是在建筑物建造之前，可利用BIM技术将传统的建筑线条或者相关建筑构件以一种三维立体图像的形式展现，随后在模型上，可以与建筑构件形成互动性的可视化行为与效果，为建筑物设计与建设提供更加直观的表示[1]。

（2）信息完备性。在建筑工程使用BIM技术期间，其保护建筑工程建设的各种信息资料，进而完成对所建设对象完整信息的描述和展现。

（3）优化性。对于一些复杂项目实施而言，可以结合BIM技术和其相关的各种优化工具来实现复杂工程的优化和简化，进而加快这些复杂工程的建设进度[2]。

（4）协调性。在BIM技术使用中，建筑物前期设计里可以结合三维立体图像来完成各种专业问题，如碰撞问题，实现工程问题的有效协调与处理。

（5）模拟性。有些工程在现实施工期间不可进行操作，而结合BIM技术可以在虚拟空间中来完成这些难以实际操作的工程，进而来确定更加合理的施工方案，减少施工成本的投入和支出，保障施工的顺利实施[3]。

（6）关联性。如果在所建立的模型中发现工程建设存在相关问题，则只需要将由BIM技术建立的模型中相关参数进行改变，就可以优化和更改整个信息数据库中的各项参数，进而实现整体工程的优化设计。

2 BIM技术在市政给排水管线设计中的实际应用

2.1工程实例分析

我国某市政管网建设工程为保障BIM技术的实践价值，设计规划总长度为1068m的、多个专业领域的地下沿线管线设计，并根据BIM技术模型来实现整个工程的设计要求。

（1）软硬件配置情况。为了全面开展以BIM技术为主的工程管线设计与建设，工程采取Windows8计算机系统和相关BIM技术软件，其包含管网建模和CAD图纸输出的Revit2015来用于工程碰撞检测和进度模拟，以及漫游动画的Navisworks Manage2015，以此来用于工程量统计的广联达GMA，用于成本预算的广联达GBQ4.0，设计BIM技术应用框架，如图1所示。

（2）模型建设。技术人员需要在之前选择适当的项目样板、轴网和创建标高，同时需要进行中心文件和工作集的建设，并结合工程特点构建BIM道路模型。在具体给排水管线模型设计中，首先需采取Revit软件进行二维图纸的再如，随后结合CAD底图在平面视图内部进行管道的绘制和应用，选择管材、管径和管长等信息，各个管道之间的自动连接需要采取软件内部的“自动链接”功能实现。在实际设计中，需要对雨水管道、污水管道等一些重力管道的坡度进行重点关注和设置，随后利用手动设置相关参数和功能，结合“视图”和“平面”、“立面”、“剖面”等开展同步建模操作，以此进行更加精准的管道定位就可进行各项设计的全面推进。其具体的设计还需构建新的构件数据库，结合其各种构件的特点开展BIM模型的优化与调整，创建施工信息和BIM-4D模型。

（3）施工信息和BIM-4DD模型的创建。在现实的BIM模型中其具备大量的城市地下市政管网建设工程信息内容，但是在国内的相关工程量计算与BIM技术规则之间存在一定的差距，因此为了更加良好的进行成本控制，在设计环节的施工信息中，需要建立基于我国国内进行自主研发的分析软件，开展对工程量计算与统计的针对性操作，如采取的廣联达或者Project等相应的定额库信息等。而BIM-4D模型的建立，则需要结合BIM模型和具有4D功能的软件进行信息整合，以此将该进度数据和3D模型进行全面这个，由此可以创建4D施工模型并开展4D虚拟模型的建立，该模型可以为地下市政管网建设提供更加真实和有效的服务，具体的施工建设也可以根据BIM技术的相关指导进行快速施工，体现BIM技术的实际应用价值。

（4）BIM模型的优化和调整。为了全面优化和调整BIM模型，需要首先实施碰撞分析，该工程选择软件Navisworks Manage，该软件具备可以整合完整的项目模型、实时可视化和有着较高精确度等优势，并且由此可以针对性的建立特征集合，创建设计和施工规范，也就是可以保障碰撞分析的精度和效率。而在具体的碰撞分析中，需要将Revit软件中的NWC格式文件导出，将碰撞分析应用软件载入，以此来进行碰撞分析后得到碰撞报告，具体的模型冲突检测可以采用软件内部的ClashDetective功能，进而能够实现各种碰撞系统的类别、类型等信息，进而实现各种系统的初步和全部排查，同时各种碰撞点的实际信息也可以报告的形式进行展示，确定整个系统中存在71个碰撞点。随后结合这些碰撞点的修改来开展进一步优化处理。在此期间需要注意的是，碰撞点的定位可以基于碰撞元素ID的手动输入实现，具体的优化可以结合相关规范要求，并且遵循“可弯曲管线让不易弯曲管线、分支管线避让主干管线、压力管线避让重力自流管线、小管让大管”的避让基本原则来逐个实现全部碰撞点的优化与修改。

2.2应用意义

在现阶段的市政工程建设过程中，BIM技术被广泛应用，并且该技术以其可视化和协同设计等优势被逐渐重视，尤其是在市政给排水管线工程设计中，有着更加明显的使用效果[4]。另外对于相关施工单位在实际工程建设期间，利用BIM技术不仅可以提升整个市政工程的设计质量和施工质量，同时也可在保障质量的同时提升企业自身的经济效益，进而提升企业在工程市场中的竞争力。并且在目前市政给排水管线设计过程中，以BIM技术为中心，可以根据BIM技术所使用的三维信息软件与计算机技术系统，对给排水管线的设计情况和布置情况进行自动总结与分析，进而结合所分析的数据来对管网设计中的各项参数进行精准计算，如排水管材的用量、管径的大小、设备的应用数量和种类以及类型等关键内容，进而结合其所计算的数据来对施工流程加以优化，为后续相关工程施工与建设的顺利性和有效性奠定重要基础。

2.3应用效果

2.3.1提升管线工程计算的精准度

在市政工程建设中，与传统二维统计计算法相比，将BIM技术合理的运用到管线设计中，根据其技术的可视化、协调性和优化性等特点，可以保障其各种计算数据的准确性，并可达到以下几点效果。

（1）根据管线设计工程表中的各项数据，如管道的长度、管道的直径等，管线相关设计人员可结合这些数据更加精准的计算管线工程量，进而进行管道合理的分类[5]。

（2）技术设计人员可结合相关管线的数据，建立科学的虚拟模型，并且根据对模型的反复试验运行情况找到可能出现的各种问题，进而设计出更加合理的预防措施。

（3）管线的设计人员可以更加良好的利用管线运行等相关数据进行各个管线之间的碰撞检查，并且结合相关问题对各种管线的运行参数进行有效调整，提升管线的运行效率。

（4）设计人员可以构建更加合理的管线模型，并结合给水管线与排水管线的运行特点，不断改进设计方案，有效减少管线渗漏等现象的发生，降低维修、更换管道等状况的几率，以此来促进管线更加稳定的运行和应用[6]。

2.3.2构建完整的管线三维模型

结合《市政工程BIM设计应用标准》相关内容可以了解到，设计人员可以通过对于该技术运用的合理性和信息的完备性、可视化和优化性等特点，根据管线节点处的水流量来做好节点的设计工作，以此来构建更加完整的管线三维模型，提升给水系统和排水系统的整体运行效率。如结合BIM技术的可视化特点，更加清晰的了解管线节点的内部结构，并且结合具体的实施情况对节点设计方案进行有效优化处理，保障整个给排水系统更加安全、稳定，提升运行效率，为城市给排水系统的应用效益提升构建良好的条件。

2.3.3模型的主要应用

在建立上述管线完整的三维模型基础上，其可以应用在两个方面。

（1）碰撞检查。在所建立的三维立体化模型基础上，相关设计人员可以结合其系统中包含的碰撞检查功能来分析管线设计方案内容，检查其布局是否合理，随后将管线数据进行逐一调整。同时在实际工程建设期间，一般会发生设计冲突的区域就是燃气管线，或者一些已经建设完成的通信管道、电力管道或者道路交叉口位置的污水井等设施，因此在发生这种问题时，需要安排专业的施工人员进行检查，以专业的技术来排除冲突和故障，保障后续施工顺利进行。

（2）拟定施工方案的帮助。BIM技术所生成的管线模型精准度极高，结合其模型的设计来进行碰撞分析可以得到最准确的结论，由此设计人员可以将其作为施工基础参考，确定施工计划的合理性，特别是在地下管线的施工设计上更加应当以碰撞分析的结果为基础。主要是由于地下管线施工作业期间，施工人员难以检查周边已经建成的管线，因此需要结合BIM技术所创设的三维影响来分析周围管线的布置情况，提前做好防护措施，避免出现管线损坏等问题。

3结语

综上所述，随着市政工程的建设力度和数量在逐渐增加，BIM技术的应用效果也在逐渐提升，其以本身多种技术特点，如可视化和可优化等，不仅能够随时查找相关工程的信息內容，并且可结合这些内容更加准确和高效的找到工程设计中存在的各项问题，由此对项目建设的进度进行优化处理，使各种工程的设计质量得以全面保障。

参考文献：

[1]蒋佰果.市政给排水工程设计中BIM技术的应用[J].中华建设，2020（11）：132-133.

[2]吴琼，辛静，王嘉毅.BIM技术在市政道路给排水设计中的应用[J].工程技术研究，2020，5（20）：204-205.

[3]徐伟.基于BIM技术的市政给排水管线设计及应用研究[J].中华建设，2020（09）：118-119.

[4]卫晓军.市政给排水工程设计中BIM技术的应用[J].中国设备工程，2020（12）：244-245.

[5]崔美花.探索基于BIM技术的市政给排水管线设计及应用[J].建材与装饰，2020（13）：32-33.

[6]黄文华.市政给排水管线设计中BIM技术的应用研究[J].居舍，2019（27）：51.

作者简介：徐敏（1993-），女，山东阳谷人，汉族，工程师，硕士研究生学历，环境工程专业，主要从事BIM设计、给排水设计工作。