给排水用这个 BIM 技术在市政给排水设计中的应用分析

随着城市化的快速发展，市政给排水体系日趋复杂，现有的规划理论已经很难适应现代城市环境下的高效精细化规划要求。BIM 具有高度的三维建模与数据融合功能，可有效地对工程进行全寿命期的监测与管理。该方法在工程实践中的运用，不但可以有效地解决工程中出现的问题，而且有利于各个学科的协同工作，使工程的总体品质与经济效益得到明显的改善。

1.BIM 技术的特点

BIM 最大的特点就是具有集成和分享信息的能力。BIM 技术将建筑设计、施工、管理等各阶段的数据整合为一体，实现了数据的实时更新和共享。该方案在提高结构设计准确性的同时，也可有效降低由于非对称信息引起的工程设计错误及与工程有关的问题的出现率。基于BIM 技术的市政给水与排水工程实例，该方法可以将多种管道的相关数据集成到一起，便于设计者对其进行对比、优选，进而实现最优的设计过程。

2.BIM 技术在市政给排水设计中的优势

2.1 可视化设计

BIM 的可视化功能使得其可以将规划图以立体的方式呈现出来，并将管线的走向与布置形象地展现出来。该方法可以让工程队伍更加便捷地对工程项目进行最优选择，同时也有助于尽早对工程项目进行熟悉，减少工程建设过程中的不确定性。另外，BIM 在建筑仿真方面的应用也非常突出。利用虚拟工程技术，设计师可以对建设中存在的各种问题进行预先辨识、预见、修正和完善。

2.2 参数化设计

BIM 技术通过参数化设计，可以快速地生成各种不同的设计选择。这样既能提高工作效率，又能使产品具有更强的适用性与精度。参数化的设计可以针对不同的工程需要进行弹性地调节，保证每个人都有自己的需要。比如，通过调整管路的坡度和管径，设计者可以快速地估计出不同情况下的流速和气压的变化，并据此选取最佳的方案来执行。

3.市政给排水设计中的BIM 技术应用

3.1 管线与材料

在市政供排水设计中，BIM 以三维模型的形式将管道布置、选材等整个流程展现得淋漓尽致。通过BIM 建模，可以精确定位各管道的具体布置，降低了施工过程中出现的交叉和矛盾。以一个城市建设为例，通过BIM 建模，分析了原有规划中排水系统与其它各类管道之间的关系，并提出了相应的解决方法。为此，设计人员采取了对排水管线的高低、方向进行合理的调节的措施，有效地防止了施工过程中的返工或延迟。特别是，设计者将排水口由 2m 改为 2.5m ，避开 600mm 口径给水管线的影响，使设计更加科学、实用。

3.2 参数设计

借助BIM 技术平台，设计师可以将流量、压力、坡度等多种设计参数整合在一起，实现精确地预测与深度解析。比如，在城市污水管网的规划中，项目组借助BIM 技术，通过对管网水流特性的研究，得出了最优管线布置方案。该工艺可保证管线具有较高的排水容量，并可防止由于设计参数不合理而引起的淤堵。同时，BIM 还可以利用BIM 进行水力仿真，并对其进行优化。在此基础上，结合BIM 技术，开展了整套排水工程的水力学

模拟研究。

3.3 洞口开挖

BIM 在市政供排水工程中的应用，极大地提升了洞口施工的精度和施工管理。在工程开工之前，通过BIM 技术对洞室的几何构造、开挖深度以及支护规范等做出详尽的规划，保证了洞口开挖的安全高效。比如，在一个城市的排水口工程中，设计者运用BIM 技术对基坑开挖的每一步进行了详细的仿真，其中对基坑开挖的深度、所需的支护形式和土层性质等进行了详细的仿真。该研究将揭示基坑开挖引起土体失稳的差异，并提出钢支架、水泥土挡墙等防护手段，以减少土体在土体中的滑动与坍塌。

3.4 综合优化

综合运用BIM 技术对市政给水、排水进行综合优化，可以提高整个设计流程的总体效益。通过对不同的设计方案进行仿真分析，我们能够更好地理解其对整个排水体系的作用。比如，利用撞击探测方法，能够很好地观测到各种管线的布局。当前，我们常用的方法是利用 Revit 和 BIM 相结合的方法对管线布置进行仿真和调节，以减少管线之间的冲突。建立好的管道布局图后，利用Navisworks 等先进的计算程序，对所画的管道进行冲突检查，保证了管道在工程实践中不受管道干涉。

3.5 协同设计

BIM 在市政排水工程中的应用，极大地提高了不同学科、不同小组的沟通和协作能力。BIM 技术可以让不同的项目管理人员共享设计资料、建立相应的模型。比如，在一个比较复杂的市政排水工程中，设计小组利用BIM 技术，从结构、电气、给排水等方面进行了跨专业的协作。参与主体可以通过统一的三维建模来实现设计集成，并能够实时地观测并修正其他区域的设计细节，从而可以有效地规避由于非对称信息带来的设计矛盾。

BIM 技术在设计、建设、运营等各个环节都具有良好的协作能力。在BIM 技术支持下，各施工环节的各参与方能够及时地进行施工进度、修改要求、维修重点等相关信息的及时更新与分享。比如在建设阶段，现场小组利用BIM 与项目的设计人员进行即时的交流，以帮助他们解决建设中遇到的问题。项目建成后，运维队伍还可以利用BIM 技术对设施进行不间断的维修与管理，保证项目的长效、可靠。

结束语：

综上所述，BIM 在市政供水排水设计中的运用，大大地提高了设计精度，加快了工程的进度，降低了工程的成本。BIM 技术在管道开挖、总体优化以及协同设计等方面起到了重要的作用。通过对建筑结构进行三维造型与实时信息的更新，建筑设计师能够更加准确地应对各种设计问题，提高建筑的工作效率、减少工程造价、提高建筑的稳定度。

参考文献

[1]张睿阳.BIM 技术在市政给排水设计中的应用分析[J].建筑技术研究,2022(03):146-148.

[2]韦巍.BIM 技术在市政给排水构筑物设计中的应用[J].中国市政工程,2024(05):115-117.

[3]康万萍.分析 BIM 技术的市政给排水管线设计及应用[J].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2022(05):144-146.