BIM技术在给排水工程中的应用研究

BIM技术在给排水工程中的应用研究

赖祯泽

衢州亚星建设有限公司  浙江省衢州市 324000

摘要：给排水系统是一个关键的领域，要求工程师在有限的空间内进行最高效的水流管理，同时保证工程的可持续性和保障安全性。而BIM技术提供了三维建模、碰撞检测以及实时协作等功能，能使工程师更好地理解和优化给排水系统，不仅提高了设计的精度和可行性，还最大程度地减少了给排水工程的错误和避免了重复工作，节省了时间和资源。因此，随着BIM技术不断发展和完善，它在给排水工程中的应用前景将更广阔。

关键词：BIM技术；给排水工程；应用

引言

在城市化建设背景下，给排水工程施工面临着全新的挑战。而在实际施工过程中，给排水工程项目复杂度高，受客观因素影响严重，常见各类质量问题不仅会影响给排水系统的使用性能，还会影响居民的居住体验。为进一步提高给排水工程的建设质量，须认真分析BIM技术在给排水工程中的应用策略，加强给排水工程施工质量的控制力度，从整体上提高给排水工程的建设质量。

1 BIM技术的基本特点

1.1可视化

BIM技术的一个核心特征是其强大的可视化功能。通过使用BIM软件，设计师和工程师能够创建和操作给排水工程项目的详细三维模型。这些模型不仅包括建筑物的几何结构，还包括了给排水工程材料、构件属性以及空间关系。可视化特点使得项目参与者可以在建筑还未建造之前，就能清楚地了解给排水工程的实际情况，从而在设计阶段就发现并解决潜在问题。

1.2协调性

BIM技术提高了给排水工程项目团队之间的协调性。在实际给排水工程施工中，不同的设计专业可以在同一个模型上工作，实时共享和更新信息，这有助于减少信息孤岛，确保所有团队成员都基于最新的设计进行工作。此外，BIM能够自动检测不同设计元素之间的冲突，这样设计和施工团队可以在施工前解决这些问题，减少现场变更和返工。

1.3优化性

BIM技术支持项目的性能分析和优化。通过在模型中集成分析工具，设计师可以评估不同设计方案的方面性能，不仅有助于创建更可持续和节能的给排水工程，还能在设计阶段优化给排水系统的功能和舒适性。此外，BIM还可以用于施工过程的模拟，帮助项目管理者优化施工计划和资源分配，减少时间和成本的浪费。

2给排水工程施工中存在的问题

2.1施工管理意识比较淡薄

给排水工程复杂度高，在工程建设期间，需建立完善、系统的质量监管体系，确保给排水工程可有序开展，但在实际进行给排水工程施工时，部分承建单位的质量管理意识薄弱，并未建立完善的质量监管体系，也并未根据给排水工程项目的建设标准，制定相应的工程质量责任制度。一旦给排水工程建设中出现质量问题或安全事故，难以在第一时间对应到主要负责人或实际责任人，甚至可能会存在各部门间推诿责任的现象。最后，给排水工程质量问题便不了了之。各部门权责不清、质量管理制度不完善，工程建设期间没有相应的质量管理小组等问题，严重影响了给排水工程的质量管理水平。

2.2施工材料管理不到位

给排水工程施工材料质量管理水平，直接关系到该项目的建设质量。因此，加强对给排水工程施工材料的质量管理力度，是提高给排水工程建设质量的必要选择。但在实际施工时，部分承建单位缺乏系统的质量管理体系，对给排水工程施工材料的质量监管力度不足。在管道安装前，只对其外观做出了检查，忽略了管道的强度、防腐性能等质量参数的检验，致使给排水工程建设期间选用的管道质量完全不符合工程建设标准，或管材在入场后，参与质检合格后并未按标准规范存放，致使管道在储存期间受外界环境侵扰发生质变。

3 BIM技术在给排水工程中的应用策略

3.1给排水可视化建模

可视化特性是BIM技术区别于CAD设计的关键特性。传统的CAD二维图纸以点与线作为基本元素，管道在CAD图上表征为一条线，管道联结点在CAD图上表征为一个点，二维图纸缺少高程这一三维信息，管道之间的结构冲突与空间交叉较难直观发现。BIM技术利用三维信息模型表达给排水管道，可视化的三维模型可立体化展示管道的空间结构布局与拓扑关系，管道以及管道联结点不再表征为线与点，在数字虚拟空间中，仿真模拟出三维管道及其连接情况，从而使给排水工程设计人员从视觉层面能够直观判断给排水工程设计的合理性与实用性，并结合参数化设计模式及时调整建筑给排水模型的相关参数。同时，BIM技术具有良好的自动渲染功能。模型参数调整后，给排水三维信息模型可自动渲染刷新，实时动态显示参数调整后的设计结果，可以极大地提高给排水工程施工工作的互动性与效率。

3.2基于BIM的管线综合优化

在利用BIM技术进行给排水工程施工的过程中，管线的综合优化是一个复杂且关键的环节。这种优化超越了单纯的空间布局，它涉及设计效率、资源配置、系统集成以及维护和运营的多个方面。通过BIM，设计师可以在虚拟环境中快速生成多个管线布局方案，并利用高级分析工具对这些方案进行比较和预测，以确保所选择的方案能够满足建筑的功能需求和技术规范。此外，BIM的应用也支持材料的优化选择，包括给排水工程管材和管径的精确计算，以及系统能效的分析，这不仅有助于降低成本，还能提高系统的运行效率。同时，BIM技术的另一重要优势在于支持给排水系统与建筑的其他系统，这种集成不仅仅是空间上的协调，更关键的是在给排水系统功能和性能上的匹配。通过这种方式，可以实现更高效的能源利用和更优的系统性能。例如，对给排水系统中的热损失进行分析，可以与暖通系统的设计相结合，实现节能效果的最大化。此外，在给排水工程的维护和运营阶段，BIM模型也发挥着重要作用。详细的BIM模型为运维团队提供了管线系统的全面信息，包括管线的具体位置、材料类型以及历史维护记录等。这种信息的可获取性大幅提升了给排水系统维护的效率和准确性，有助于降低长期的运营成本。

3.3碰撞检测与质量管理

由于给排水工程施工质量管理与场地空间以及各个专业等方面因素有着密切关联，使得在建模期间容易出现设备与构件相互碰撞的情况，进而影响给排水工程项目建设质量。为了能够有效处理该问题，需对构件实施碰撞测试，并全面检验设计图纸和施工现场具体情况，及时找出不同专业间存在的问题，制定出科学合理的设计计划。碰撞检测时，通过应用BIM技术能够将不同专业的数据提前整合制作成模型，并利用专业间的相互配合开展测试与仿真工作，及时找出碰撞位置，并生成检测文件。这一过程可在给排水工程建设之前第一时间找出设计方面存在的问题，降低变更方案与返工对项目建设产生的影响，避免出现浪费资源，进而提升整个给排水工程建设质量。安装设备时，需保证预留孔符合规定要求，如果管道安装尺寸、精度等方面出现问题，均会直接影响给排水工程项目施工进度与质量。为了能够有效处理该问题，需采用碰撞测试方法，并在三维模型中优化调整给排水工程位置，降低对项目建设质量产生的不良影响，从而能够对给排水工程质量进行规范管理。

结束语

施工人员为了将给排水工程施工质量水平提高，保证工程应用效果，需要全面掌握BIM技术在给排水工程中的应用策略，为给排水工程的整体施工质量打下坚实基础。

参考文献

[1]谢小东.基于BIM技术的建筑给排水设计与优化研究[D].南京：东南大学,2019.

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

[3]梁超,濮文渊,王磊,等.BIM在建筑给排水工程设计中的应用[J].给水排水,2012,48(1):142-144.