BIM技術(shù)在高層建筑給排水施工中的運(yùn)用

吳志光

（廣州海鴻房地產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限公司　廣東廣州　510000）

信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，促使BIM技術(shù)的日益成熟、完善。近年來(lái)，BIM技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，并在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中表現(xiàn)出了突出的優(yōu)勢(shì)。高層建筑給排水施工中充分運(yùn)用BIM技術(shù)，有效規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)揮BIM技術(shù)的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等特征，便可以確保高層建筑給排水施工效率與施工質(zhì)量。

1　BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特征分析及高層建筑給排水施工中運(yùn)用BIM技術(shù)的必要性

BIM技術(shù)也就是建筑信息模型（Building Information Modeling）技術(shù)，主要是以建筑工程的各相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立建筑模型，并借助數(shù)字信息仿真系統(tǒng)，模擬建筑信息，同時(shí)，建筑施工過(guò)程中，還可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息的變化情況，對(duì)模型進(jìn)行調(diào)整。在建筑工程施工中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以有效規(guī)避各種風(fēng)險(xiǎn)，確保施工的順利開(kāi)展?；诖耍梢栽诟邔咏ㄖo排水施工中運(yùn)用BIM技術(shù)。

BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特征包括：①可視化。也就是“所見(jiàn)即所得”。建筑行業(yè)中，可視化有著重要的作用。例如，采取傳統(tǒng)施工圖紙，應(yīng)用線條繪制的方法表達(dá)各個(gè)構(gòu)件的信息，只能依靠想象來(lái)形成真正的建筑構(gòu)造。近年來(lái)，建筑造型日趨復(fù)雜化，僅靠想象不太現(xiàn)實(shí)。BIM技術(shù)的可視化特征，提出了新的思路。利用BIM技術(shù)將線條式的構(gòu)件以三維立體形象展示在人們眼前，可以使人們明確建筑的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系[1]。②協(xié)調(diào)性。協(xié)調(diào)性也是建筑施工中的重要內(nèi)容，不管是業(yè)主、設(shè)計(jì)單位還是施工單位，均需要互相協(xié)調(diào)，才能實(shí)現(xiàn)建筑工程的順利施工。若建筑施工中出現(xiàn)了問(wèn)題，通常需要組織各部門人員開(kāi)會(huì)討論，找出問(wèn)題的原因及解決思路，提出變更，并采取有效的補(bǔ)救措施來(lái)解決問(wèn)題。這難免會(huì)導(dǎo)致建筑成本的增加，還會(huì)延誤工期。面對(duì)這樣的現(xiàn)象，在建筑工程施工前期，可以借助BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性功能，協(xié)調(diào)各方面的問(wèn)題，生成并提供協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，避免變更的出現(xiàn)[2]。③模擬性。建筑設(shè)計(jì)階段，可以借助BIM技術(shù)開(kāi)展模擬實(shí)驗(yàn)，如日照模擬、緊急疏散模擬、節(jié)能模擬等，幫助施工單位明確建筑施工關(guān)鍵點(diǎn)。施工過(guò)程中，還可以開(kāi)展4D模擬，即根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案，模擬實(shí)際施工，從而有利于提高施工設(shè)計(jì)方案的合理性。④優(yōu)化性。對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)、施工及后期投入運(yùn)行的過(guò)程也是一個(gè)優(yōu)化的過(guò)程，在BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以更好地進(jìn)行優(yōu)化。信息、時(shí)間、復(fù)雜程度是影響優(yōu)化的主要因素。缺乏準(zhǔn)確的信息，無(wú)法得到理想的優(yōu)化結(jié)果，而B(niǎo)IM模型中包含著建筑的物理信息、幾何信息、規(guī)則信息等準(zhǔn)確的信息[3]。復(fù)雜程度過(guò)高，優(yōu)化難度也會(huì)較大，現(xiàn)代化建筑的復(fù)雜性不言而喻，而B(niǎo)IM技術(shù)為復(fù)雜建筑項(xiàng)目提供了優(yōu)化的可能。

總而言之，BIM技術(shù)在高層建筑給排水施工中的應(yīng)用，十分有必要，可以確保給排水施工的順利開(kāi)展，通過(guò)充分發(fā)揮BIM技術(shù)的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等特征，也有利于提高給排水施工效率與質(zhì)量。

2　高層建筑給排水施工中BIM技術(shù)的運(yùn)用策略

2.1　參數(shù)化設(shè)計(jì)

Revit模型中，可在建筑模型中采取二維視圖、三維視圖以及明細(xì)表的形式展示信息。若是對(duì)Revit模型參數(shù)進(jìn)行修改，其引擎便能修改明細(xì)表、平面以及模型視圖等相關(guān)位置的設(shè)計(jì)，并可以將修改后的信息及時(shí)更新，確保Revit模型始終能夠正常運(yùn)行，且可能會(huì)導(dǎo)致這些設(shè)備數(shù)量的變化。在給排水施工中實(shí)施參數(shù)化設(shè)計(jì)，并運(yùn)用BIM技術(shù)，可以將施工設(shè)備、衛(wèi)生器具的相關(guān)信息直接讀取出來(lái)，若管道水力特性已經(jīng)設(shè)置完成，BIM模型還可以自動(dòng)化修改管徑設(shè)計(jì)，并進(jìn)行核對(duì)，從而有利于提升設(shè)計(jì)效率、避免失誤的發(fā)生、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.2　協(xié)同設(shè)計(jì)

在高層建筑給排水施工設(shè)計(jì)中有效運(yùn)用BIM技術(shù)構(gòu)建建筑信息模型，借助建筑信息模型，便可以直觀展示給排水施工的相關(guān)信息。同時(shí)，還可以從建筑信息模型中獲取水泵的用電量、水泵的尺寸等相關(guān)信息，并能直接讀取跨專業(yè)信息。修改水泵電量時(shí)，借助建筑信息模型，還可以同步更新對(duì)負(fù)荷的計(jì)算，有利于施工流程的簡(jiǎn)化，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)性[4]。除此之外，施工人員還可以通過(guò)建筑信息模型獲取高層建筑的其他信息，以確保高層建筑給排水施工與其他施工項(xiàng)目之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。在高層建筑給排水施工中運(yùn)用BIM技術(shù)的時(shí)候，設(shè)計(jì)是在BIM模型下完成的，若是參與設(shè)計(jì)的任意一方對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了修改，其他各方人員便可以通過(guò)BIM模型及時(shí)看到，多方研究討論，便可以提升協(xié)同設(shè)計(jì)效率，確保給排水施工的順利開(kāi)展。

2.3　安裝模型設(shè)計(jì)

高層建筑給排水的實(shí)際施工過(guò)程中，需要在BIM模型中引進(jìn)時(shí)間維度，并制定安裝進(jìn)度表，通過(guò)借助BIM模型，預(yù)見(jiàn)高層建筑給排水施工效果。通過(guò)制定科學(xué)的工程進(jìn)度表，有利于使施工人員在整體上把握給排水施工的具體內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)給排水施工的全局規(guī)劃。除此之外，根據(jù)給排水施工具體情況，還可以對(duì)給排水安裝進(jìn)行簡(jiǎn)化，避免由設(shè)計(jì)不合理而導(dǎo)致的設(shè)計(jì)變更，最終提高高層建筑給排水施工效率與施工質(zhì)量，降低高層建筑給排水施工的成本。

2.4　可視化設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)在高層建筑給排水施工設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，建立建筑信息模型，并直觀讀取信息，有利于預(yù)防信息傳遞過(guò)程中發(fā)生的失真、失誤問(wèn)題，還有利于提高信息傳輸效率，確保信息的準(zhǔn)確性、有效性及完整性。與土建工程設(shè)計(jì)模型相比較來(lái)說(shuō)，給排水施工模型相對(duì)比較復(fù)雜，是在土建工程設(shè)計(jì)模型基礎(chǔ)上對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這就需要單獨(dú)修改局部設(shè)計(jì)模型，但是，這不可避免地會(huì)給樓層平面設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的影響，也對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部間的聯(lián)系造成了破壞[5]。而應(yīng)用BIM技術(shù)之后，在設(shè)計(jì)模型中進(jìn)行修改，不僅可操作性強(qiáng)、修改簡(jiǎn)單方便，還可以確保給排水設(shè)計(jì)的完整性。

2.5　優(yōu)化施工管理

高層建筑給排水施工過(guò)程中，尤其是在設(shè)備安裝中，極易出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，必須開(kāi)展施工管理。BIM技術(shù)下，借助計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)硬件及傳感器，構(gòu)建一個(gè)集聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)為一體的模擬環(huán)境，能夠使人產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)。操作者與其進(jìn)行交互，借助多媒體產(chǎn)生的感官刺激作用，可以使操作者清晰、直觀地認(rèn)識(shí)給排水施工中有可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題，進(jìn)而能夠?yàn)槭┕と藛T的實(shí)際施工提供有效的參考信息與指導(dǎo)，從而可以避免給排水實(shí)際施工過(guò)程中的失誤[6]。同時(shí)，由于減少了給排水實(shí)際施工過(guò)程中的問(wèn)題，自然簡(jiǎn)化了施工管理，減少了對(duì)施工管理人員的需求，有利于降低施工管理成本。

2.6　管道綜合

在高層建筑給排水施工中應(yīng)用BIM技術(shù)，借助建筑信息模型的管道系統(tǒng)，可以三維、直觀地展示管道的真空狀態(tài)。在繪圖過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員可以直接觀察模型中的沖突，同時(shí)還可以借助第三方軟件或者是計(jì)算機(jī)軟件具備的碰撞檢測(cè)功能在繪圖后期進(jìn)行軟碰撞檢測(cè)或硬碰撞檢測(cè)[7]。借助三維管道設(shè)備模型，檢測(cè)設(shè)計(jì)沖突，并及時(shí)向設(shè)計(jì)人員反饋，給予修改與調(diào)整，便可以提高管道綜合設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基于BIM技術(shù)的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等優(yōu)勢(shì)特征，可以在高層建筑給排水施工中應(yīng)用BIM技術(shù)，主要是在參數(shù)化設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、安裝模型設(shè)計(jì)、可視化設(shè)計(jì)、優(yōu)化施工管理以及管道綜合等方面充分發(fā)揮BIM技術(shù)的效果，以提高高層建筑給排水施工效率與質(zhì)量。