BIM在建筑給排水工程設計中的應用探討

陸克祥

(同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司,上海 200092)

BIM在建筑給排水工程設計中的應用探討

陸克祥

(同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司,上海 200092)

在如今的建筑給排水工程設計中,BIM技術受到了廣泛的應用。隨著科技發(fā)展步伐的不斷加快,該技術在建筑工程中尤其是在給排水工程設計當中的影響越來越大,作用越來越明顯。本文將就BIM在建筑給排水工程設計中的應用為基本立足點,對BIM進行詳細分析。

BIM 建筑給排水 工程設計 應用 思考

1 BIM理念概述

所謂BIM,即為Building Information Modeling的簡寫,意思為建筑信息模型。BIM具有三維化、參數(shù)化和智能化的特征。作為一種施工的方法,它是引領數(shù)字技術走向高層次的新技術,是一種在建筑施工中應用到的創(chuàng)新設計。應用過程中,BIM以三維數(shù)字技術為基礎,將建筑工程項目中的所有相關信息集合在一起形成一個工程數(shù)據(jù)模型,該模型貫穿于建筑工程的全過程,可以接受不同的參與方對其進行不同角度的反復利用,能夠?qū)崿F(xiàn)工作效率的提高。

2 BIM在建筑給排水工程設計中的應用

2.1 安裝模擬設計

在傳統(tǒng)的給排水施工階段,會出現(xiàn)一些管線較多的、情況復雜的吊頂區(qū)域。在對這個區(qū)域施工時,各分包商通常是互相爭奪空間、互不相讓,這樣做的后果是不僅造成了資源的過度浪費,而且延誤了工程的工期,影響工程進度。在引入了BIM新技術后,通過信息模擬可以將時間這一維度引入之前的三維設計中,以實現(xiàn)在工程施工初期就能夠?qū)こ淌┕さ母鱾€階段進行合理的計劃和安排,站在整體全面的角度評價與驗證工程設計是否合理、與其他工種之間是否協(xié)調(diào),在減少不必要的浪費的同時,還能提高施工的效率。

2.2 可視化設計

在以往的給排水工程樓層設計中,由于使用的是早期的CAD軟件,給排水的設計是根據(jù)相互獨立的系統(tǒng)來設計的,這些系統(tǒng)又會在多個樓層中產(chǎn)生作用。在這樣的設計模式下,一旦出現(xiàn)問題,在對系統(tǒng)局部進行修改的同時,還需要考慮到對多個樓層產(chǎn)生的影響,操作起來不僅會造成大量的人力物力的浪費,還會嚴重影響工作效率,延誤工期。BIM新技術直觀性和實時性的特點,能夠?qū)崿F(xiàn)對施工項目的全局化、可視化操作,保證整個施工過程中信息傳遞的完整和統(tǒng)一,能夠掌控施工的全過程,在遇到問題時,修改起來也很方便。

2.3 管道綜合

BIM模式的管道綜合是指在工程設計中設計人員在BIM的模式上開展工作,而不是去實地進行管道的測量與考察。在BIM模式下,三維空間式的管道系統(tǒng)表現(xiàn)方式能夠更直觀地表現(xiàn)出管道真實的空間狀態(tài)。這樣的模式下,設計師一方面能夠一目了然地掌握模型當中的碰撞與沖突并順利地將其規(guī)避,同時還能利用軟件特有的檢測功能來實現(xiàn)對一些硬件與軟件的檢測,反映出相關問題,并及時地向排水設計人員反饋出來,以便對相關問題進行適時的修改與完善。

2.4 材料表統(tǒng)計

在之前所進行的給排水工程設計中,在對材料表進行統(tǒng)計設計時,設計人員運用的是CAD文件。這種文件在統(tǒng)計和測量時由于不能夠?qū)θ渴┕さ男畔?nèi)容進行加載,在出現(xiàn)問題時,需要重新對全部的材料數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,對圖紙進行修改,這樣不僅會使問題變得更加復雜,還大大影響了工作效率。BIM作為一個信息庫,可以提供實時、可靠、全面的材料表數(shù)據(jù),通過BIM得出的材料數(shù)據(jù),可以有效地服務于工程設計前期的資金預算、決算和成本的估算以及方案的對比遴選。

2.5 協(xié)同設計

過去在進行建筑給排水工程設計時,采用的是傳統(tǒng)的CAD繪圖工具。由于該工具在繪圖過程中不能加載太多的附加信息,尤其是在進行給排水工程設計時,除了需要專業(yè)繪圖,還需要結合建筑結構荷載和電氣電負荷,造成了過程的復雜而難以高效完成。然而在BIM模式下,所需要的全部信息都會在模型中得到匯總,這樣便于實現(xiàn)對信息的跨專業(yè)讀取。同時,BIM軟件的使用可以解決CAD設計時由于設計人員不同而造成的在修改圖紙時不能實現(xiàn)修改內(nèi)容同步的問題,BIM軟件能夠直觀地了解所有修改情況,在一方進行設計修改時,其他項也可以全面了解,實現(xiàn)了對過程的全面協(xié)調(diào)。

2.6 參數(shù)化設計

參數(shù)化設計是指在給排水施工過程中將所有數(shù)據(jù)以信息的形式在模型數(shù)據(jù)庫中表現(xiàn)出來。這樣全部的明細表、三維視圖等在需要修改時,只需要啟動引擎,就能實現(xiàn)將平面、剖面、圖紙等數(shù)據(jù)在模型數(shù)據(jù)庫中進行修改,并且能實現(xiàn)在任何時間、任何地點的修改,達到即時更新的效果。例如:在進行水力計算時,傳統(tǒng)的計算方式是采用EXCEL表格或者在其他相關軟件中進行公式的編制和計算,而在引入BIM后,修改一個參數(shù)后,其他的相關數(shù)據(jù)也會隨之得到更新,因此,只需對管道的摩阻等水力特性進行相關的參數(shù)設定,便能夠達到對管徑進行自動修改、更新的目的。

3 BIM技術應用體會與思考

BIM是引領數(shù)字技術走向更高層次的一項新技術,它的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性等特點不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對施工過程的預先控制和對各種相關數(shù)據(jù)的有效協(xié)調(diào),還能夠?qū)崿F(xiàn)對復雜項目的優(yōu)化選擇。它的全面應用大大地提高了給排水工程的生產(chǎn)效率,提高了全周期的設計質(zhì)量和效率,實現(xiàn)了項目的精細化、集約化管理,大大降低了生產(chǎn)成本。然而,由于應用還不成熟,BIM在給排水設計方面還存在著一些問題,問題包括如下:①缺少符合中國建筑設計標準的相關構件,庫存還不夠大。②目前大中型設計院中各年齡層掌握BIM的人數(shù)還是比較少,以致于畫圖的速度比較慢,使得BIM的廣泛使用存在不小的障礙。但是,在特別復雜要求嚴格的項目中,BIM還是發(fā)揮著重要的作用。③過多的參數(shù)造成BIM在應用過程中分級分類方式過于繁瑣,且過多的冗余信息,導致修改起來很不方便。④數(shù)據(jù)流通中各種分析軟件的接口不夠完善。⑤生成二維圖紙的功能較弱,需要進行二次深化。這些問題的存在不利于BIM在給排水工程設計中的長遠發(fā)展,要實現(xiàn)對其有效的利用,需采取措施進行完善。

4 結語

BIM技術在建筑給排水領域中的廣泛應用對該領域來說是一個巨大的進步,盡管當下對該技術的應用還不成熟,還存在諸多需要完善的地方,但作為信息技術革命的產(chǎn)物,它對建筑業(yè)的發(fā)展來說是很有現(xiàn)實意義的,因此該項技術是值得大力推廣的。

[1]梁超,濮文淵,王磊,梁廣偉,歇躍云.BIM在建筑給排水工程設計中的應用[J].給水排水,2012(01)．

[2]李晶,丁孟龍,劉鵬.CAD技術在建筑給排水工程設計中的應用前景[J].給水排水,2004(03)．