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摘要：随着建筑市场的发展，BIM技术将逐步推进到施工过程中，成为不可缺少的施工管理技术。对于设计施工一体化、设计方未进行管线综合或管线综合深度不够需进行深化设计的项目，采用BIM技术节约工程成本，快速的实现了各管线的综合布置，促进工程施工管理，由于可视化的管线检查，使管线的布置趋于合理、经济、美观。本文结合BIM技术的特点，分析BIM技术在市政管线综合设计中应用的优势，及其应用。
关键词：BIM技术；市政管线；综合设计
引言：
BIM技术与传统二维设计不同，BIM构成的信息仿真模拟工程具有可出图性、优化性、模拟性、协调性以及可视化等众多优点，并且能够贯穿整个建筑工程的整个生命周期，这对提高建筑工程项目传递、理解项目信息的效率以及降低出错概率，提高建筑项目质量、降低成本以及控制工期具有至关重要的作用。
一、BIM技术的特点
BIM又被称为信息模型，在进行市政管线综合设计时相对传统的绘图软件，BIM有如下特点：
1.1可视化：BIM可以利用二维线条构建出三维立体的实物图像
1.2模拟性：BIM完全可以为地铁车站的建设进行模拟设计，最独特的是BIM还可以模拟人们无法进行想象和操作的情形出难以在真实世界中的，比如：节能模拟、安全模拟等。在招标以及施工阶段可以进行立体模拟，实现对成本的控制。
1.3协调性：BIM可以在地铁车站建设前，对专业管线碰撞和空间利用问题进行分析，从而生成协调数据，来帮助设计专家发现并解决地铁车站建设过程中存在的问题，避免后期的返工。
1.4优化性：在整个地体车站的设计与施工的过程中，是一个不断在优化的过程，优化受3个条件的制约，这三个制约条件分别是信息、复杂程度以及时间。BIM设计完全可以提供出地铁车站的详细信息，所以基于BIM的设计地铁车站能够准确无误的做出优化。
1.5可出图性：BIM通过综合管线图、结构留洞图以及碰撞检测后的错报告与改进方案做出图纸来。
二、BIM技术在市政管线综合设计中应用的优势
2.1 BIM技术的优缺点
2.1.1 BIM技术在综合管线排中的优点
2.1.2节约综合管线设计时间，降低综合管线设计难度。常规的管线综合需各专业人员反复校核、协调，且不易于实现，工作强度很大。采用BIM技术，单人即可在端时间完成管线的调整，一般的4万平方米的地下室，可在1月内完成模型及管线的调整。各专业只需提出要求，最后校核即可。对于大型综合类机电工程管线综合提供了新的出路，使得管线综合更易于实现。
2.1.3综合排布节约工期，节省空间
BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的技术在综合管线优先化排布过程中，可以进行碰撞检查，这样既可以优化项目设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，又加快了施工进度，降低建造成本。由于三维可视化，使得管线布置趋向于合理、经济、美观。可节省管线布置空间，进而节省建筑空间。
2.1.4在模型中虚拟施工，可提高施工技术管理，节约管理成本，为企业开拓市场增加亮点。
2.2 BIM技术在综合管线排中的缺点
2.2.1适用于大型复杂类机电项目，对于小型简单类机电项目与常规管线综合相比投入成本较大，效益不明显。
2.2.2目前BIM建模人员往往比较精通软件操作，而对于各类管线的安装规范、设计标准及现场施工工艺等较少涉猎，造成在管线综合及碰撞检测中由于以上问题，反复修改。
2.2.3由于数据量大，设备配置要求较高，否则操作速度太慢。
三、BIM技术在市政管线综合设计中的应用
三维管线综合设计作为BIM技术的主要应用方向之一，已在国内多个大型、复杂项目中进行设计实践，取得了一定的经验与技术积累。笔者通过多个项目总结出的市政管线BIM设计流程是先建立市政道路模型，然后进行市政管线的建模，再根据各专业要求及管线敷设要求，对管线进行合理细致的调整、避让，最后汇成文档出图。具体的各个设计阶段如下：
3.1市政管线模型的建立
市政设备管线BIM建模按照各专业的施工图分系统进行，如给水、污水、雨水、消防、热力、电力电缆、通信电缆等，各系统设置不同颜色以便区分，建模的顺序大致按从上到下、从大管到小管的顺序进行，以减小后期调整避让的难度。如果有横向的雨水口连接管则需特别注意，应在其他市政管线之前建模，这是由于重力流管到有坡度，而且不能上弯，一般需要其他管线去避让它，因此先行建模有利于后期调整避让。如下图1：
3.2管线调整避让
为了避免管线碰撞、控制埋深，管线间的避让是不可避免的。在建模的过程中即需观察管线间的空间关系并予以调整，在局部区域完成建模后，要及时使用BIM软件的碰撞检测功能，发现并消除碰撞，不必等到道路所有管线都建模完成再进行检测，因为各软件的整体检测速度都较慢，并且调整起来更难控制。通过三维BIM模型使得精确地调整管线高度成为可能，为满足敷设要求及埋深控制，在多管交汇的地方可以进行精细的实体避让。
3.3汇成文档并出图
由于采用了三维的方式进行设计，最后提交设计成果的方式有别于以往的管线综合设计。拟以三个层次的成果提交：
3.3.1传统的表达方式，即管线综合平面图、局部剖面大样等；此外，对于管线关系较复杂的局部，辅以三维轴测图以便直观地表达。
3.3.2管线标高层次示意图，即按颜色深浅及色调变化来直观表达管线标高的彩色平面图。可以非常直观地表达所有管线的高度变化，并可直接看出整条道路各路段市政管线的埋深，对于影响埋深的局部管线一目了然，从而可以有针对性地进行调整甚至要求具体专业变更设计。
3.3.3对于最终完成的整个BIM模型，导出为相应的格式提交给建设单位，以便进行后期的维护运营配合。
四、结语
随着建筑市场的发展，BIM技术将逐步推进到施工过程中，成为不可缺少的施工管理技术。对于设计施工一体化、设计方未进行管线综合或管线综合深度不够需进行深化设计的项目，采用BIM技术节约工程成本，快速的实现了各管线的综合布置，促进工程施工管理，由于可视化的管线检查，使管线的布置趋于合理、经济、美观。施工过程中采用BIM技术进行综合管线排布值得推广与应用。
参考文献：
[1]杨远丰，蔡晓宝.三维管线综合设计实践与技术探讨[J].建筑技艺，2011.
[2]孙同谦，徐峥.BIM在市政管线综合中的应用[J].中国给水排水，Vo1.30 No.12.
[3]刘保石.利用BIM技术进行管线综合平衡设计[J].建筑时报，2012-04-30.
论文作者:黄永茹
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/16
标签：管线论文; 技术论文; 市政论文; 建模论文; 项目论文; 过程中论文; 模型论文; 《基层建设》2017年第22期论文;