燕曉輝

（山東新匯建設集團有限公司，山東 東營 257091）

1 BIM技術的概念和特點

BIM，中文含義即建筑信息模型，BIM技術基于三維數字技術對建筑工程各相關信息建立模型，BIM技術是利用計算機三維數字技術將建筑工程項目的設施實體進行數字化的表達，從而使建筑工程相關信息直觀詳盡地表達出來。目前，我國建筑工程行業(yè)使用較多的建模應用軟件工具有Revit和Achi-CAD等，BIM技術的特點主要有以下幾點。

1.1 可視性

傳統(tǒng)的工程設計過程和施工過程借助CAD二維平面圖紙，BIM技術是在確保各構件屬性信息與實際情況高度一致的基礎上，利用三維立體方式將工程構件和工程整體進行直觀展現，通過利用BIM技術建立工程模型，能夠將工程全生命周期內的各個環(huán)節(jié)的建設過程和工程完成后的效果直觀地呈現給相關人員，為相關人員進行交流溝通和制定決策構建起信息交流與共享的平臺。

1.2 模擬性

BIM技術的模擬性體現在多個方面，不僅能對建筑的信息模型進行模擬，也能對建筑工程全生命周期的每個階段的操作進行模擬。在工程設計環(huán)節(jié)，利用BIM技術能夠將設計需要進行確認的相關數據進行模擬驗證，例如，日照模擬、節(jié)能模擬等，在工程施工環(huán)節(jié)，能夠結合施工現場的施工情況對場地進行模擬，從而對施工現場的布置方案進行優(yōu)化，使得施工現場布置更加合理，在項目運營環(huán)節(jié)，也能夠對日常突發(fā)事件的處理進行模擬。

1.3 優(yōu)化性

地下市政管網設計的規(guī)模通常很大，地下市政管網的設計工作需要對工程設計方案進行不斷的優(yōu)化，BIM技術能夠建立起工程綜合數據信息模型，能夠對復雜的地下市政管網設計方案的細節(jié)、整體和特殊部分進行綜合優(yōu)化，從而將項目設計方案轉化為更科學合理和更可靠有效的優(yōu)化成果。

1.4 協(xié)調性

工程在設計和建設過程中，需要各方設計人員協(xié)同配合完成設計工作，如果設計人員的設計思路發(fā)生偏離，就會造成設計圖紙和施工方案不能正常協(xié)調，在施工環(huán)節(jié)，相關施工單位需要時刻進行相互協(xié)調，如果協(xié)調工作出現問題就會導致預定方案發(fā)生變更，BIM技術改變了傳統(tǒng)點對點的低效率溝通模式，BIM模型數據庫與視圖之間是雙向關聯(lián)的，修改模型中任何一點都會引起模型的其他部位發(fā)生修改，依靠BIM平臺的協(xié)作功能，工程相關參與方可以在BIM模型上對工程設計和建設中可能發(fā)生的問題進行交流和協(xié)調，及時對各個環(huán)節(jié)潛在的問題進行調整。

2 BIM進行地下市政管網工程設計的流程

2.1 地下市政管網工程整體模型的建立

地下市政管網工程的管線情況非常復雜，地下市政管網通常包括給排水管道、電力通信電纜、天然氣管道、熱力管道等。BIM技術管線設計建模時，能夠根據不同專業(yè)的施工圖紙和施工要求進行設計建模，將不同系統(tǒng)采用不同的顏色進行分區(qū)，在建模時，為了降低模型后期管線修改的工作難度，建模的次序要根據管線的實際分布狀況，按照先大管后小管的原則進行模型構建。

2.2 管線調整避讓

管線避讓是為了避免管線之間發(fā)生碰撞和控制管線埋深，在管線建模過程中，需要隨時觀察管線的空間位置關系并及時進行調整，當完成局部區(qū)域的建模后，應及時利用BIM軟件的碰撞檢測工具檢查管線中出現碰撞和沖突的地方并進行調整，通常避免等到全部管線建模完成后再進行碰撞檢測，否則會導致軟件的檢測耗時很長，而且給調整工作也增大了難度，利用BIM模型為精確地控制管線高度創(chuàng)造了條件，BIM模型在管線交匯的區(qū)域可以進行精確實體避讓，以確保埋深和管線敷設符合規(guī)定要求。

2.3 匯總數據及出圖

完成模型構建后，需要將數據進行匯總、保存并出圖，圖紙通常包括傳統(tǒng)圖紙和管線標高層次圖紙兩種，傳統(tǒng)圖紙主要包括管線綜合平面圖和局部剖面大樣圖等，此類圖紙與傳統(tǒng)二維圖紙差別不大，但是，在管線關系復雜度較高的局部區(qū)域，為了幫助施工人員理解圖紙設計意圖，需要有意增添三維軸側視圖。管線標高層次示意圖是指利用顏色深淺和色調不同直觀反應管線標高的彩色平面圖，區(qū)別于傳統(tǒng)圖紙的是，管線標高層次示意圖的局部和整體更加直觀，為設計人員和施工人員后續(xù)調整和施工提供便利。

3 BIM技術在市政給排水工程中的應用策略

3.1 管道與材料表中的應用

BIM技術可以用于市政給排水工程基礎設計環(huán)節(jié)，在拍圖環(huán)節(jié)中能夠充分考慮市政給排水管道的實際需要，確保最大長度符合工程方需要，市政給排水工程施工人員會按照圖紙對管道設計，當在施工環(huán)節(jié)發(fā)現圖紙中的問題時，能夠對圖紙進行分析和修正，對施工中管道圖紙設計問題進行及時修改完善。BIM技術也可以用于材料表設計中，在進行給排水材料編制時，一般都要根據CAD圖紙進行實測與統(tǒng)計，這樣的工作耗時較長且易出錯，如果需要對圖紙進行修改則進度會受到嚴重影響，引入BIM技術后，BIM技術自身帶有數據庫特征，設計人員可以在第一時間獲得詳細的材料表，為工程進行科學化預算提供了便利。

3.2 參數設計中的應用

在BIM技術所建立的工程模型中，能夠將工程設計的三維圖、二維圖和明細表等信息呈現出來，只要對模型參數做出修改，就能對相關模型視圖和明細表等相關聯(lián)的設計進行修改，此外，相關人員只要對所需信息做出及時更新和修改，即可確保工程模型處于良好運行狀態(tài)，尤其在給排水工程平面布設中，需要對設計圖紙中消防栓等器具的位置進行確認，當消防栓等器具的數目發(fā)生變化時，材料表中必須充分表現出來。因此，BIM技術在市政給排水工程參數設計中具有獨特優(yōu)勢，可以輔助工程施工進行和提高市政給排水工程設計質量。

3.3 安裝模型中的應用

市政給排水工程通常設計復雜且施工工序煩瑣，尤其在給排水管道和道路等交匯區(qū)域施工中需要特別重視，例如，在吊頂環(huán)境中施工時，施工的工序和工況往往比較復雜，施工人員需要耐心細致的開展工作，盡可能防止施工中出現問題，在工程施工過程中，BIM技術能夠建立安裝模型，對給排水工程安裝進行科學有效的指導，促使安裝工作得以順利開展，在施工的實際操作環(huán)節(jié)，在BIM設計中引入時間維度參數能夠使安裝模型設計更加符合給排水工程實際施工的需要。

3.4 信息獲取傳輸和可視化方面的應用

BIM技術應用于現代給排水設計中，能夠利用BIM技術建立起工程信息化模型，在信息化模型中可以隨時獲取所需相關信息，并且信息的準確性可以得到保障。同時，在市政給排水施工環(huán)節(jié)中，應用BIM技術可以最大化地保證信息在傳輸過程中的完整性和準確性，防止信息出現偏差和遺漏。

3.5 設計協(xié)同方面的應用

利用CAD方式進行市政給排水工程設計制圖時，設計圖紙所呈現出的設計形象往往非常復雜，如果設計圖紙某些地方需要作出修改，設計人員需要對圖紙進行實際修改，利用CAD繪圖方式進行市政給排水工程設計時，微小信息的調整比較麻煩會對整體信息傳輸帶來影響，在市政給排水施工過程中應用BIM技術能夠構建起工程信息模型，并能進行工程模擬施工，將給排水工程設計和施工中所涉及到的所有信息進行匯總，尤其能夠明確地標注出水泵具體尺寸和實際用電量情況，同時，在BIM模型中可以對跨專業(yè)信息進行讀取，當進行水泵電量修改時，能夠有針對性地對負荷方面的信息重新作出計算和修改，因此，利用BIM技術構建工程模型可以有力的保證檢查信息的準確度，為順利完成市政給排水工程勘查工作提供保障，促進市政給排水工程設計協(xié)同能力的提升，此外，借助BIM技術能夠使所有工程參與方和參與人員積極參與到工程方案設計中，建立起共同參與和有機協(xié)作的設計模式，為工程設計工作的實際效率提供保障。

4 結語

BIM技術應用于地下市政管網工程中具有全面模擬和可視化等諸多優(yōu)勢，能夠很好地為地下市政管網設計、建設和運維工作服務，對BIM技術的優(yōu)勢和應用技術進行研究，能夠有力地促進BIM技術在地下市政管網工程中的發(fā)展，BIM技術將在我國地下市政管網工程中扮演重要的角色，有效地促進了我國地下市政管網工程質量的提高。