BIM在建筑工程給排水設計中的應用分析

宋志海

摘 要：BIM 技術作為一種現(xiàn)代信息化的技術，應用于建筑工程的給排水設計中，將會大大提高建筑行業(yè)的設計質(zhì)量與效率帶。在建筑行業(yè)不斷發(fā)展的過程中，BIM 技術也不斷完善并成熟，在給水排水的工程中起到了至關重要的作用，其最具有推廣和使用價值。本文探討了BIM在建筑工程給排水設計中的應用。

關鍵詞：BIM；建筑工程；給排水設計；應用

1 前言

為了順應時代的發(fā)展，應該加大對BIM 技術的應用，提高建筑工程的質(zhì)量，更有利于相關人員進行建設工程的管理。在建筑給排水設計的過程中，設計人體利用BIM 技術能夠有效的提高設計的質(zhì)量，更有利于建筑項目其他單位工程的設計。

2 BIM 技術的特點

建筑工程最原始的設計方法是手繪。隨著科學技術的發(fā)展，以及對設計技術的研究，有關部門還制定了標準的設計準則。設計時，設計人員需要依靠相關的設計準則進行設計，并保證設計的質(zhì)量。BIM 不但改變了繪圖工具，更是改變了成果交付的內(nèi)容、方法和流程。BIM技術不是撇棄過去的設計方法，而是結合舊有的設計方法和設計軟件，對設計方法進一步優(yōu)化。① BIM 技術實現(xiàn)了信息的共享，促進信息的交流，及時的了解需要建立給排水工程相關的信息，對相關的信息進行總結，按照相關信息進行設計；②設計時需要利用CAD 軟件充分保證設計的質(zhì)量。應該對設計的圖紙結合BIM 技術進行檢驗，建立專門的模型，在模型中檢查相關的問題，如果存在問題則及時解決。BIM 技術建立模型能夠通過三維立體的圖像直接反映出來。在建筑給排水中，最多的是管道設計。因此設計人員應該對管道的設計進行檢查，確保相關的質(zhì)量。BIM 技術還能夠了解建筑給排水實際的施工狀況，給予適合的施工管理方法。

3 BIM在建筑工程給排水設計中的應用

3.1 各項參數(shù)的自動計算

利用BIM 技術實現(xiàn)對于建筑給排水工程的模擬，其模型中包括了工程設計的二維視圖、三維視圖、明細表、數(shù)據(jù)表和圖紙等內(nèi)容，依據(jù)類似建筑工程應用經(jīng)驗，以信息的形式進行存儲與保存。后期需要對模型參數(shù)進行修改時，需要將引擎協(xié)調(diào)至不同的位置上，例如對于建筑平面的設計、剖面設計和圖紙設計等；且修改人員應當結合不同的工程條件，進行參數(shù)的合理修改與補充完善，并注意在修改后，對數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)進行改變與更新。

在建筑給排水工程的設計過程中，參數(shù)化設計需要充分考慮兩個方面：一方面是能夠有效輔助計算機中，BIM 技術的合理引入；另一方面是參數(shù)化可以在表達模型的形式上得到體現(xiàn)。在進行參數(shù)化設計的過程中，用到最多的就是EXCEL 軟件，它能夠?qū)π薷暮螽a(chǎn)生的內(nèi)容進行及時更新。

3.2 材料安排

一般來說，在使用建筑給排水材料前，需要對材料進行合理地安排。首先，通過利用CAD 圖紙進行工程測量，以確定給排水材料的用量，但這種確定材料的方式具有效率低、材料浪費較大等問題。同時，若對圖紙進行修改，很容易打亂整個設計的程序。而BIM 技術的應用，通過它本身自帶的數(shù)據(jù)庫，可以將大量的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫，這樣大大方便人們迅速、準確地掌握好材料名單和數(shù)量，為工程的預算工作的開展做準備。

3.3 可視化設計

傳統(tǒng)項目設計中，土建需要向給排水專業(yè)提供基本資料，并在CAD 平臺上構建平面、立面及剖面圖，使得設計資料能夠更好地呈現(xiàn)出來。因此針對給排水人員來說，在獲取資料的同時，還需要還原立體圖形，在很大程度上增加了設計難度。特別是在項目建設復雜、工期緊張情況，傳統(tǒng)設計模式，將直接造成三維信息傳遞失真現(xiàn)象。而在BIM 技術支持下，能夠高效地彌補傳統(tǒng)設計模型在各個環(huán)節(jié)存在的不足，發(fā)揮實時、直觀優(yōu)勢，保證信息傳遞真實，提高建筑工程可視效果。項目設計中，軟件具有的較強的協(xié)同性，能夠?qū)皶r更新項目信息，但是針對大型項目設計，需要借用圖元，建立本地文件時，往往會出現(xiàn)借用不成功情況，造成建筑模型丟失，無法進行有效繪制。系統(tǒng)圖作為平面圖繪制的基礎，由于項目工程量較大，運用Revit MEP 直接繪制難度較大，圖面較為凌亂。因此在具體設計中，要根據(jù)具體情況，合理對軟件進行操作，確保BIM 技術在實踐應用中的功能能夠得到有效發(fā)揮。隨著科學技術不斷發(fā)展，針對BIM 技術的應用，我們還要深入分析和研究，逐步拓展其應用廣度和深度。

3.4 協(xié)同設計

傳統(tǒng)的建筑給排水工程設計工作主要依靠CAD 平臺完成，但CAD 始終屬于繪圖工具，無法描繪工程項目的其他信息，因此在進行給排水工程的設計工作中，還應結合建筑的結構荷載以及電氣電負荷，增大了工作難度。但若系統(tǒng)設計中應用BIM 模式，工程項目所有的信息均可以在數(shù)據(jù)庫中進行歸納匯總，比如水泵的具體型號、尺寸以及質(zhì)量等，這樣非專業(yè)人員也可以隨時進行查閱。同時，當修改給排水水泵相關的信息后，電氣專業(yè)的符號也會發(fā)生一定改變，且所有的工作均會組照此種信息模型，相關人員可以直觀了解實際的修改情況，不但簡化了工作模式，也增強了設計工作的協(xié)同性。

3.5 管線綜合設計

BIM 模型的使用可以直接反映管道集成后的凈空高度。在BIM 建立模型的過程中，管道系統(tǒng)呈現(xiàn)的三維模型是管道的最真實狀態(tài)。設計師不僅能夠觀察到模型圖中發(fā)生的碰撞現(xiàn)象，而且能夠在繪圖制作完畢后，采用碰撞檢測的功能，或者利用其它的軟件對其進行軟碰撞、硬碰撞的檢測，其中的硬碰撞所指的是碰撞發(fā)生在物理意義上，軟碰撞所指的是使用空間、安裝以及檢修的校核。通過三維模型可以實時監(jiān)測BIM的三維管道，進行沖突的檢測。然后及時向給排水設計師詳細反饋，保證修改和調(diào)整的及時性，進一步完善管線綜合設計。

3.6 參數(shù)化設計

Revit 系列軟件是為建筑信息模型（BIM）構建的，可幫助建筑設計師設計、建造和維護質(zhì)量更好、能效更高的建筑。根據(jù)Revit 模型中所有的表和三維視圖以及二維圖紙，將基于相同的數(shù)據(jù)庫建模，顯示信息的形式。修改Revit 參數(shù)時，其引擎能夠在不同的位置上協(xié)調(diào)，包含平面、剖面、明細表、圖紙以及模型視圖中對其修改。隨意修改一處，全部更新的狀態(tài)都可以得到實現(xiàn)。例如：給排水系統(tǒng)在修改布置后，灑水車、消火栓、消防設備等相關設備數(shù)量也都發(fā)生改變。針對這種狀況的解決方案在材料表中就可以實現(xiàn)，因此可以有效提高設計的效率和質(zhì)量。一方面，參數(shù)化設計可以體現(xiàn)在表達模型的表達形式上；另一方面，引入BIM 在計算機的過程中，可以作輔助的作用。例如，在水力計算過程中，專業(yè)技術人員將使用相關的軟件編寫公式。Excel 是CAD 的常用工具。然而，當應用BIM技術進行設計時，它在模型上直接對衛(wèi)生器具和設備的信息進行讀取。在設置管路水力特性參數(shù)后，可自動修改管徑。

3.7 安裝模擬

設計建筑給排水系統(tǒng)的主要目的便是可以為實際的施工提供參考依據(jù)，但施工期間也難免會遇到復雜問題，比如在吊頂區(qū)域施工時，不同工種還會擠占空間，不但浪費了工程成本，也會影響實際的施工進度。而BIM 模型可以將降工期目的引入三維設計過程中，通過制定科學的安裝進度報表，安排安裝工期，且之后對其進行合理的評估與驗證，確保與其他工種進行相互協(xié)調(diào)，實現(xiàn)報表的合理性，從而最大程度的降低設計變更的幾率，為企業(yè)節(jié)約更多的建筑成本。

綜上所述，在建筑給排水設計的過程中，利用BIM 技術能夠有效的提高設計的質(zhì)量，更有利于建筑項目其他單位工程的設計。

參考文獻：

[1] 黃凱燦.建筑給排水工程設計中BIM的應用探索[J].建材與裝飾， 2016（39）.

[2] 孟繁博.建筑給排水工程設計中BIM的應用探索[J].綠色環(huán)保建材，2016（8）.