摘要：文章主要研究基于BIM的给排水管线综合排布与施工碰撞检测，介绍了BIM技术在给排水工程中的应用背景及意义，突出了BIM技术对于提高工程质量和效率的重要性。论述了基于BIM的给排水管线综合排布流程，包含前期准备、建立模型、优化排布等步骤。探究了施工碰撞检测的方法与优点，以及检测结果的应用与处理方式。目的在于给给排水工程中BIM技术的合理运用给予理论参照和操作指引。

关键词：BIM技术；给排水管线；综合排布；施工碰撞检测

建筑给排水工程里，管线综合排布与施工碰撞问题一直影响着工程质量及进度。传统的设计和施工方式大多依靠二维图纸，各个专业的管线信息被分散开，很难直接表现管线间的空间联系。于是施工时就常常出现管线碰撞情况，引发返工，造成资源浪费并拖慢工期。BIM（建筑信息模型）技术的出现给这个难题带来了新的解决办法，它可以融合建筑各专业的信息，做到三维可视化，从而给给排水管线的综合排布和施工碰撞检测赋予了强有力的支撑，对于提升给排水工程的创建水平有着非常重要的意义。

一、基于BIM的给排水管线综合排布

（一）排布前期准备工作

进行基于BIM的给排水管线综合排布之前，充分的准备工作必不可少。首先要组建起项目团队，给排水工程师、BIM技术人员等等，然后明确各自的责任分工。给排水工程师提供专业技术上的要求以及管线的功能需求，BIM技术人员来搭建模型并做好排布工作。并且要收集一些基础资料，像建筑设计图纸、结构模型、其他专业管线资料等，这样排布工作才有足够的信息支撑。

制定详细的排布规则和标准也很重要，规则和标准要包含管线的间距要求、避让规则、安装高度等。给水管道和排水管道之间要有一定的垂直和水平间距，防止水质污染；不同直径的管线排布也要遵循一定的避让顺序。

（二） 给排水管线BIM模型的构建研究

给排水管线BIM模型构建是综合排布的关键部分，挑选适合的BIM软件是构建模型的基础。当前市面上存在不少适合给排水工程的专门BIM软件，这些软件有着丰富的管线族库和很强的建模功能。在创建模型的时候，按照之前搜集的资料以及拟定的排布规则，精准地创建各种给排水管线的模型。

管线建模的时候，要保证它的几何尺寸、材质、衔接方法这些信息准确无误。不同材质的管道在外观、性能等方面有着区别，建模的时候要表现出这些差别。还要注意管线同其他建筑构件之间的联系，比如和墙体、楼板的衔接状况，保证模型可以正确模仿实际的施工情形。

（三）管线综合排布优化策略

管线综合排布优化要依托BIM模型才能达成高效、合理的排布。排布的时候，要全面考量空间利用效率，改变管线走向、位置，免除管线之间相互交叉或者重叠，从而提升空间的利用率。比如走廊这些管线密集的地方，可以采用分层布置的方法，把不同种类的管线安排到不同的高度层次上，减小彼此间的干扰。

遵循避让原则是优化排布的依据，小管径管线避让大管径管线，有压管线避让无压管线，可弯曲管线避让不可弯曲管线。在此基础之上，也要考虑管线安装、检修和维护的便捷程度，给管线安装留足操作空间，设定恰当的检修口与阀门位置，便于日后维修。

二、基于BIM的给排水管线施工碰撞检测

（一）碰撞检测方法与流程

基于BIM的给排水管线施工碰撞检测使用先进的检测方法和科学的流程。在检测方法上，采用BIM软件自带的碰撞检测功能，可以快速、准确地检测出管线之间的碰撞点。BIM软件对模型中的各个管线的空间位置关系进行分析，自动检测出相互之间存在交叉、重叠等碰撞的情况。

碰撞检测流程一般分为几个步骤，首先是准备阶段，把给排水管线BIM模型和其他有关专业模型融合起来，保证所有参与检测的模型信息完备、准确。接着就是初步检测，针对整个工程范围内的管线执行全面扫描，找出可能存在的碰撞点。

（二）碰撞检测的优势体现

基于BIM的给排水管线施工碰撞检测有诸多优势，最大的优势就是可以提前发现施工碰撞的问题，不会在施工过程中出现返工的情况。传统的施工方式是在管线安装过程中才会发现管线的碰撞，这时候拆除管线并重新安装管线需要消耗大量的劳动力、物力和时间，而且会耽误工程的进度。而BIM碰撞检测可以在施工前就将碰撞问题暴露出来，为施工方案的调整赢得时间。

碰撞检测的三维可视化特性使得问题更直观易懂，通过三维模型，施工人员可以清楚地看到碰撞点的具体位置，哪些管线发生碰撞，碰撞的具体情况等，便于快速了解问题。

（三）碰撞检测结果应用与处理

碰撞检测结果的应用与处理是解决管线碰撞问题的关键环节。在得到碰撞检测报告之后，项目团队要安排相关人员对报告展开深入分析，找出碰撞产生的原因以及影响范围。对于一些简单的碰撞问题，像管线局部交叉，可以通过改变管线走向或者高度直接加以解决。

对于一些比较复杂的碰撞问题，可能需要协调多个专业来进行处理。比如给排水管线与电气管线发生严重碰撞的时候，就需要给排水工程师和电气工程师一起商量解决办法，可能要重新规划管线的走向或者改变设备摆放的位置。在处理碰撞问题的时候，要及时更新BIM模型，把调整好的管线信息正确地显示在模型上，保证模型的准确无误。

（四） 施工过程的动态监测与调整策略

给排水管线施工过程中，动态监测与调整是保证工程顺利进行的重要手段。虽然在施工前进行了碰撞检测及方案调整，但在施工过程中仍然会出现一些意外情况，从而出现新的碰撞问题。因此要利用BIM技术对施工过程进行动态监测。

把现场施工进度信息同BIM模型关联起来，就能随时知晓管线的安装状况。要是察觉实际施工和模型存在差别，大概就会引发碰撞现象，就要马上加以分析和解决。比如现场施工因为场地限制或者其他缘由改动了管线的安装方位，就要立即判断这样的改动会不会对别的管线产生影响，如果有必要，立刻调整接下来的施工计划。

三、结束语

依靠BIM的给排水管线综合排布以及施工碰撞检测给给排水工程创建带来了变革性改变。通过科学的排布流程及有效的碰撞检测办法，可以很好地处理以往施工过程里出现的管线碰撞现象，优化工程品质并加强施工效率，削减工程花费。伴随BIM技术持续发展并趋于完备，它在给排水工程中的运用将会更为普遍且深入。日后，要继续探寻BIM技术同其它先进技术相融合的应用情况，从而不停地优化给排水工程的创建水平，促使建筑行业朝着智能化、精细方向迈进。

参考文献

[1] 王涛，吴显荣，储青，黄国春. 基于BIM技术的排水管道改造工程设计研究[J]. 中国给水排水， 2019， 35（11）： 34-37.

[2] 邓飞扬. 基于BIM技术的排水管道系统设计及施工探讨[J]. 德州学院学报， 2020， 36（06）： 87-91.