BIM在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值

朱文舉

（香港華藝設(shè)計(jì)顧問(wèn)（深圳）有限公司南京分公司，江蘇 南京 210037）

BIM在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值

朱文舉

（香港華藝設(shè)計(jì)顧問(wèn)（深圳）有限公司南京分公司，江蘇 南京 210037）

在建筑物的建造過(guò)程中，給排水系統(tǒng)對(duì)于建筑的整體質(zhì)量有著重要的影響，不僅關(guān)系著建筑的整體外觀和建筑能否順利的實(shí)現(xiàn)給排水，還關(guān)系著人們的正常工作和生活。近些年來(lái)BIM技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用到建筑的給排水工程設(shè)計(jì)中去，豐富了給排水工程設(shè)計(jì)的方法，提高了給排水系統(tǒng)的質(zhì)量和設(shè)計(jì)水平。本文主要是介紹了BIM的基本情況，BIM在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用存在的問(wèn)題以及BIM的應(yīng)用分析，能夠?qū)IM的應(yīng)用進(jìn)行一些分析和研究。

BIM；建筑給排水工程設(shè)計(jì)；應(yīng)用價(jià)值

1. BIM的基本情況

1.1 BIM的概念

BIM的全稱(chēng)是Building Information Model,就是建筑信息模型。BIM模型是一種管理方法和創(chuàng)新，就是把建筑工程項(xiàng)目中的一個(gè)施工工具或者是基本元件做成一個(gè)基本元素，通過(guò)數(shù)據(jù)、物理化學(xué)特性和一定的資料與基本元素組織起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)建筑信息模型，即建筑過(guò)程中產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)在建筑過(guò)程，需要查閱相關(guān)資料時(shí)BIM就會(huì)提供給使用者相應(yīng)的資料。信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)不僅僅是一個(gè)個(gè)物理和建筑信息，更是這些信息之間建立的關(guān)系模型。

在建筑的過(guò)程中，整個(gè)建筑的相關(guān)信息都儲(chǔ)存在建筑信息模型當(dāng)中，要知道建筑工程各個(gè)項(xiàng)目的參數(shù)是相互聯(lián)系的，從而可以實(shí)現(xiàn)BIM內(nèi)數(shù)據(jù)和信息的共享和交流。在一個(gè)建筑工程的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)用以及管理的生命周期中，BIM可以滿(mǎn)足不同階段、不同人員他們的不同的數(shù)據(jù)需求和交流活動(dòng)，可以幫助他們完成自己的任務(wù)；與此同時(shí)當(dāng)他們的任務(wù)完成時(shí)，會(huì)產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)和反饋信息進(jìn)入到BIM中，豐富了信息數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)和知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的更新和數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)大。BIM這樣的工作流程，使得建筑工程的整體連接到一起，形成一個(gè)完整龐大的數(shù)據(jù)系統(tǒng) ，實(shí)現(xiàn)了建筑工程各個(gè)部門(mén)之間的協(xié)調(diào)和有效合作，促進(jìn)了建筑工程的順利開(kāi)展。

1.2 BIM的現(xiàn)狀研究

BIM從總體上說(shuō)是施工管理和設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，BIM不同于之前的二維思維的三維數(shù)字技術(shù)，它們有著本質(zhì)上的區(qū)別。就BIM的工作模式來(lái)看，傳統(tǒng)的建筑給排水工程設(shè)計(jì)是依靠CAD軟件進(jìn)行圖紙的設(shè)計(jì)，CAD軟件是以二維的思維模式設(shè)計(jì)而成的，CAD使用的基礎(chǔ)是必須要對(duì)施工項(xiàng)目進(jìn)行分解。BIM軟件系統(tǒng)則是按照三維思維模式，可以對(duì)給排水工程中的日照節(jié)能、施工圖的設(shè)計(jì)、相關(guān)建筑、給排水的設(shè)計(jì)方案和計(jì)劃同時(shí)設(shè)計(jì)和制定；BIM模型會(huì)產(chǎn)生較低的效益，但是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的推廣和研究，BIM的規(guī)模效益和集群效益就會(huì)顯現(xiàn)，而且隨著建設(shè)周期變長(zhǎng)和建設(shè)難度的加大，就更會(huì)體現(xiàn)出BIM的高效益；此外BIM工作沿用的是拋物線(xiàn)的路徑，傳統(tǒng)的二維CAD方式只能是采用線(xiàn)性方法。

2 BIM在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

雖然BIM技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的建筑給排水工程設(shè)計(jì)方法有很大的優(yōu)勢(shì)，得到了越來(lái)越多的重視。但是隨著B(niǎo)IM應(yīng)用的不斷增多，給排水工程設(shè)計(jì)方法出現(xiàn)了一些問(wèn)題。面對(duì)這些問(wèn)題，我們要找出問(wèn)題出現(xiàn)的原因，從根源上解決問(wèn)題。

2.1 參數(shù)過(guò)多，修改難度大

BIM是簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是一個(gè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，涵蓋了建筑給排水系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)和信息，可供使用者查詢(xún)的數(shù)據(jù)十分龐大，提供了查詢(xún)的便利，但是涵蓋給排水工程設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)方面，包括物業(yè)、施工、預(yù)算、管理以及計(jì)劃設(shè)計(jì)等，這些環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的參數(shù)也是很多的。較多的參數(shù)會(huì)增加分級(jí)分類(lèi)的方式，造成層級(jí)過(guò)多、劃分過(guò)細(xì)的情況；而且BIM產(chǎn)生錯(cuò)誤或者更正，修改起來(lái)也是十分復(fù)雜和麻煩的一件事。

2.2 協(xié)同設(shè)計(jì)比較復(fù)雜

一般來(lái)說(shuō)BIM的協(xié)同設(shè)計(jì)包括兩部分內(nèi)容，一是工作集模式；另一個(gè)是含鏈接模式。二者對(duì)BIM系統(tǒng)的開(kāi)展都存在一些缺點(diǎn)，當(dāng)工作集模式運(yùn)行的時(shí)候，權(quán)限釋放和獲得是十分繁瑣的；當(dāng)含鏈接模式運(yùn)行的時(shí)候，在管道綜合時(shí)對(duì)管道進(jìn)行調(diào)整是十分困難的。

除了以上兩個(gè)較為明顯的缺點(diǎn)以外，BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，這就需要施工人員根據(jù)具體的情況解決問(wèn)題。隨著B(niǎo)IM系統(tǒng)應(yīng)用的不斷增多，必然會(huì)逐漸成熟和完善，為建筑的給排水工程設(shè)計(jì)發(fā)揮更大的作用。

3 BIM在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用措施

3.1 參數(shù)化的設(shè)計(jì)

Revit模型中全部的二維視圖、三維試圖、明細(xì)表、數(shù)據(jù)表以及圖紙等內(nèi)容，會(huì)根據(jù)相同的建筑工程，以信息的形式進(jìn)行存儲(chǔ)和保存。當(dāng)對(duì)Revit模型的參數(shù)進(jìn)行修改時(shí)，它的引擎能夠協(xié)調(diào)不同位置上，例如建筑的平面設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)、圖紙等；而且修改人員還能在不同的條件下對(duì)參數(shù)化進(jìn)行隨時(shí)的修改和補(bǔ)充完善，緊接著修改后數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)所有的數(shù)據(jù)都會(huì)發(fā)生改變和更新。

在建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，進(jìn)行參數(shù)化的設(shè)計(jì)主要基于兩方面的考慮，一方面是能夠?qū)IM引入計(jì)算機(jī)起到一定的輔助作用，另一方面是參數(shù)化可以在表達(dá)模型的形式上得到體現(xiàn)。在進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，用到最多的軟件就是EXCEL，它能夠?qū)π薷暮螽a(chǎn)生的內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)更新。

3.2 管道綜合的設(shè)計(jì)

BIM模式可以直接反應(yīng)管道在綜合后的凈高空度，管道所表現(xiàn)的最真實(shí)的空間狀態(tài)是對(duì)管道模式進(jìn)行三維模式的直觀展現(xiàn)。通過(guò)BIM技術(shù)，施工人員能夠直接觀看到模型中發(fā)生的沖突碰撞現(xiàn)象，還可以完成繪圖制作的工作以后，對(duì)軟碰撞和硬碰撞進(jìn)行檢測(cè)和研究。BIM可以通過(guò)三維管道檢測(cè)出設(shè)計(jì)沖突，而且會(huì)把檢測(cè)出的相關(guān)結(jié)果反饋給設(shè)計(jì)人員，幫助他們進(jìn)行修改和綜合管道的設(shè)計(jì)。

3.3 安裝模擬設(shè)計(jì)

安裝模擬設(shè)計(jì)是BIM設(shè)計(jì)中最重要的部分之一，在給排水系統(tǒng)的施工階段，會(huì)出現(xiàn)很多的管道和線(xiàn)路，吊頂區(qū)域變得更加復(fù)雜，這樣的情況往往導(dǎo)致資源的浪費(fèi)和設(shè)計(jì)的不合理。這時(shí)BIM系統(tǒng)就會(huì)發(fā)揮它的作用，在三維設(shè)計(jì)的角度下，編制出較為適合的安裝進(jìn)度表，從而對(duì)施工進(jìn)行有效的指導(dǎo)。實(shí)現(xiàn)安裝模擬的可視化。指所制定的安裝設(shè)計(jì)如果合理，那么檢測(cè)結(jié)果就是合格的，實(shí)現(xiàn)安裝和設(shè)計(jì)流程的簡(jiǎn)化，實(shí)現(xiàn)效率的提高和資源浪費(fèi)的減少，從而減少設(shè)計(jì)變更的比率。

3.4 可視化設(shè)計(jì)

可視化設(shè)指BIM系統(tǒng)在傳統(tǒng)的給排水設(shè)計(jì)模式下，解決了傳統(tǒng)模式下信心失真的缺點(diǎn)，這時(shí)充分發(fā)揮BIM的優(yōu)勢(shì)，具有很強(qiáng)的時(shí)效性和觀測(cè)性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息最大限度的完整和有效。建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)會(huì)存在很多的模式，因?yàn)橐粋€(gè)建筑內(nèi)各個(gè)部分的建筑特點(diǎn)和實(shí)際情況時(shí)不同的，主要是通過(guò)樓層進(jìn)行劃分。給排水工程隔絕了土建模式，使得各個(gè)樓層有自身的一套給排水系統(tǒng)。如果某個(gè)樓層出現(xiàn)了問(wèn)題，那么全部的給排水都需要修改。如果使用BIM模式，則只需要修改一小部分就可以了，減少資源的不必要浪費(fèi)。

4 結(jié)語(yǔ)

BIM作為一種創(chuàng)新的三維模式設(shè)計(jì)系統(tǒng)，將會(huì)在未來(lái)成為建筑給排水工程設(shè)計(jì)主要應(yīng)用到的工具和方法。BIM在應(yīng)用和推廣的初期會(huì)因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)的缺乏和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的不完善，出現(xiàn)很多的問(wèn)題和困難，但是隨著應(yīng)用的深入和完善，BIM系統(tǒng)將會(huì)變得更加成熟，對(duì)建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有著更大的幫助作用。我們要認(rèn)識(shí)到BIM系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)它保持積極向上的信心，從而促進(jìn)我國(guó)建筑給排水系統(tǒng)的完善和我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。

[1]陳方圻.基于BIM技術(shù)的給水排水工程設(shè)計(jì)淺析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014,(5):111-111.

[2]姚偉瑜.BIM在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu),2013,(10):110-110.

TU7

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1007-6344（2015）10-0134-01