BIM在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用

涂寅

摘 要：為了能夠提高建筑給排水工程設(shè)計的質(zhì)量，相關(guān)的設(shè)計人員對其進(jìn)行設(shè)計的時候引入了BIM技術(shù)，BIM技術(shù)的使用能夠為給排水的參數(shù)化設(shè)計、管道綜合設(shè)計等提供很多的幫助，也能夠使建筑給排水工程的質(zhì)量得到有效的提高，本文就BIM在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：BIM；建筑給排水；設(shè)計

引言

BIM 作為一種新型的三維模型設(shè)計系統(tǒng)，對建筑給排水設(shè)計中一定有非常大的幫助。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，建筑行業(yè)也發(fā)展迅速，人們的要求也越來也高，因此給排水工程設(shè)計在整個建筑設(shè)計中顯得尤為重要。

一、BIM在給排水工程設(shè)計中的意義

首先是實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，在新的控制平臺中，BIM模式加快了建筑物的改革趨勢，且增加了相關(guān)的智能發(fā)展平臺，建立了更為完善的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，可以更為全面的利用建筑數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺。同時，智能分析可以取代以往的人工操作，對工程事項進(jìn)行深入研究，深入挖掘相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，為建筑監(jiān)控單位提供更多的數(shù)據(jù)借鑒信息。其次是實(shí)現(xiàn)了一體化，與傳統(tǒng)的建筑模型有所不同，BIM模型具備多重意義，它可以在網(wǎng)絡(luò)化的控制體系中更好的應(yīng)用數(shù)字儀器，為建筑給排水工程提供了更多的平臺機(jī)構(gòu)，進(jìn)而更好的控制工程流程。同時，在BIM模型調(diào)度模式中，它還可以對數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，增強(qiáng)了模型的可控制性，也確保給排水工程實(shí)現(xiàn)了一體化操作。最后是實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化，建筑給排水工程未來的改造趨勢便是BIM模式，受混凝土特殊結(jié)構(gòu)的影響，建筑對結(jié)構(gòu)布局具備更為標(biāo)準(zhǔn)的要求，而BIM可以設(shè)定復(fù)雜的管線空間，增強(qiáng)了建筑的結(jié)構(gòu)特性，且可以實(shí)現(xiàn)建筑給排水工程的系統(tǒng)性施工。

二、BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用

2.1各項參數(shù)的自動計算

利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對于建筑給排水工程的模擬，其模型中包括了工程設(shè)計的二維視圖、三維視圖、明細(xì)表、數(shù)據(jù)表和圖紙等內(nèi)容，依據(jù)類似建筑工程應(yīng)用經(jīng)驗，以信息的形式進(jìn)行存儲與保存。后期需要對模型參數(shù)進(jìn)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(shè)計、剖面設(shè)計和圖紙設(shè)計等；且修改人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同的工程條件，進(jìn)行參數(shù)的合理修改與補(bǔ)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(jìn)行改變與更新。

在建筑給排水工程的設(shè)計過程中，參數(shù)化設(shè)計需要充分考慮兩個方面：一方面是能夠有效輔助計算機(jī)中，BIM技術(shù)的合理引入；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(jìn)行及時更新。

2.2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(jìn)行合理地安排。傳統(tǒng)方式：首先，通過利用CAD圖紙進(jìn)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(fèi)較大等問題。同時，若對圖紙進(jìn)行修改，很容易打亂整個設(shè)計的程序。而BIM技術(shù)的應(yīng)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(zhǔn)確地掌握好材料名單和數(shù)量，為工程的預(yù)算工作的開展做準(zhǔn)備。

2.3協(xié)同設(shè)計

傳統(tǒng)的建筑給排水工程設(shè)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(jìn)行給排水工程的設(shè)計工作中，還應(yīng)結(jié)合建筑的結(jié)構(gòu)荷載以及電氣電負(fù)荷，增大了工作難度。但若系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)用BIM 模式，工程項目所有的信息均可以在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)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(jìn)行查閱。同時，當(dāng)修改給排水水泵相關(guān)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(guān)人員可以直觀了解實(shí)際的修改情況，不但簡化了工作模式，也增強(qiáng)了設(shè)計工作的協(xié)同性。

2.4模擬安裝

建筑的給水排水工程通常有很多管線設(shè)計，因而較為復(fù)雜，如果能夠在設(shè)計中采用BIM技術(shù)，即可利用三維設(shè)計的時間維度進(jìn)行工程設(shè)計，在其設(shè)計中，對思維安裝進(jìn)度表有更加完善的設(shè)計，這不僅合理地運(yùn)用了時間，也提高了工程的質(zhì)量與效率，合理地安排了安裝的進(jìn)程，使工程安裝步驟變得更加的簡單化，減少了實(shí)驗的次數(shù)，一定程度上也提升了工作效率。

2.5管道綜合設(shè)計

使用BIM模式進(jìn)行給排水管道設(shè)計，可直接反映出管道的凈空高度。通過三維模式直接展現(xiàn)管道系統(tǒng)，使得設(shè)計師能夠迅速掌握好管道區(qū)域的真實(shí)空間。例如，設(shè)計師可以在模型中直接觀察到管道是否存在沖突碰撞現(xiàn)象，在繪圖制作完成以后，還可以采用碰撞檢測的功能進(jìn)行軟碰撞和硬碰撞檢測。在BIM三維視圖中進(jìn)行管線綜合設(shè)計可大大提高項目可靠性。

三、以某酒店式公寓的設(shè)計為例

某位酒店式公寓建筑面積為146690m2，每層高為4.0m，包括地下2 層共計29層。在該建筑工程的設(shè)計中，應(yīng)用了BIM技術(shù)來進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計。BIM技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了在一個數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上直接呈現(xiàn)出每個明細(xì)表、圖紙、視圖。

3.1建筑給水系統(tǒng)設(shè)計

（1）給水方式選擇。該地市政管網(wǎng)所提供的水頭，難以滿足該建筑內(nèi)部的用水需求，因而需要考慮進(jìn)行二次加壓。

（2）給水系統(tǒng)的組成。建筑的給水系統(tǒng)組成部分包括：引入管、水表節(jié)點(diǎn)、給水管道、給水附件、地下貯水池、水泵等?；贐IM技術(shù)進(jìn)行給水管道的精細(xì)化布置與安裝，例如室內(nèi)生活給水立管與橫干管，都采用了鋼塑復(fù)合管，并用絲扣或卡箍進(jìn)行連接；管材的壓力等級是1.6MPa。戶內(nèi)給水支管則采用的是PPR塑料管，熱水管采用優(yōu)質(zhì)PB管，冷水管公稱壓力等級是1.0MPa。

3.2建筑排水系統(tǒng)設(shè)計

（1）分流系統(tǒng)。采用雨、污分流的系統(tǒng)設(shè)計，其構(gòu)造內(nèi)的無存水彎衛(wèi)生器具和生活污水管道連接，需要在排水口以下設(shè)置存水彎，設(shè)計其水封的高度達(dá)到50mm及以上。

（2）雙管系統(tǒng)。對于建筑的衛(wèi)生間排水系統(tǒng)，擬設(shè)計為雙立管；廚房的排水則設(shè)計為單立管排水系統(tǒng)。伸頂通氣部分為鑄鐵管，根據(jù)防雷要求設(shè)置防雷裝置。生活排水系統(tǒng)最高日排水量是其相應(yīng)的生活給水系統(tǒng)的85～90%。生活排水系統(tǒng)小時變化系數(shù)與其相應(yīng)的生活給水小時變化系數(shù)相同。

3.3技術(shù)優(yōu)勢的總結(jié)

①憑借參數(shù)化的變更管理，提高協(xié)調(diào)一致：當(dāng)對同一個工程進(jìn)行處理的時候，一定會變更建筑的結(jié)構(gòu)，而采用AutodeskRevit-Structure這一平臺工具中的參數(shù)化變更功能能夠?qū)⒆兏答伣o其它工程的視圖中，包括平面、截面、圖紙、模型視圖等等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化的變更管理，也為設(shè)計、文檔的一致性提供了技術(shù)支持；②加強(qiáng)各個專業(yè)之間的溝通交流，提高設(shè)計工作的效率：該技術(shù)的應(yīng)用改變了繪圖、工程師的作業(yè)方式，大大降低了建模、繪圖的重復(fù)工作，與此同時，還可以減小手工操作產(chǎn)生的誤差，提高了設(shè)計的精確度和深度，并大大縮短繪圖所需的時間；③能夠根據(jù)模擬工程師的思維，進(jìn)行智能化的設(shè)計，具有降低成本、增加效率、優(yōu)化系統(tǒng)等優(yōu)勢。

四、結(jié)束語

作為一種全新的三維設(shè)計應(yīng)用，BIM 技術(shù)在建筑給排水工程中發(fā)揮著十分重要的作用，但任何建模在應(yīng)用初期均會遇到一定問題，BIM 技術(shù)也不例外，為此企業(yè)應(yīng)在進(jìn)一步完善的基礎(chǔ)上，繼續(xù)廣泛使用，力求將BIM 作為給排水工程中的主要使用技術(shù)，從而使我國建筑的給排水工程更加趨于完善。

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