BIM技術(shù)在現(xiàn)代建筑給排水管理中的應(yīng)用探析

文/趙世龍、于坤 青島天一仁和房地產(chǎn)集團(tuán)有限公司 山東青島 266109

隨著我國“一帶一路”的穩(wěn)步推進(jìn)，沿著“一帶一路”“走出去”將成為我國企業(yè)未來發(fā)展的“新常態(tài)”，許多行業(yè)逐步與世界先進(jìn)行業(yè)接軌，實(shí)現(xiàn)跨越式大發(fā)展。BIM技術(shù)作為建筑行業(yè)管理的重要組成部分，在推動我國建筑行業(yè)運(yùn)用BIM發(fā)展方面具有舉足輕重的作用。BIM技術(shù)通過在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建信息模型，實(shí)現(xiàn)了對建筑設(shè)計(jì)、管線、造價(jià)出量、施工建模、運(yùn)行維護(hù)等方面的動態(tài)管理，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了建筑工程的降本增效。

1、BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)上的應(yīng)用

BIM技術(shù)通過在計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維動畫模擬，結(jié)合建筑工程項(xiàng)目有關(guān)信息，并通過對數(shù)字信息進(jìn)行信息化仿真模擬，提高建筑給排水工程的施工效率。利用BIM技術(shù)可提高設(shè)計(jì)人員的工作效率，實(shí)現(xiàn)對設(shè)計(jì)成果的優(yōu)化。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，通常采用二維設(shè)計(jì)模式，可視化程度較低，數(shù)據(jù)傳輸過程中易出現(xiàn)錯誤，而BIM技術(shù)，一定程度解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中遇到的問題，使各有關(guān)數(shù)據(jù)之間建立有效的聯(lián)系，并可通過三維模型，進(jìn)行給排水管道數(shù)據(jù)的檢查，實(shí)現(xiàn)了動態(tài)的可視化效果，減少了空間管道之間存在的交叉問題。

2、BIM技術(shù)在給排水工程施工中的應(yīng)用

2.1 可視化應(yīng)用

BIM技術(shù)在給排水工程中的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的CAD設(shè)計(jì)方法，運(yùn)用CAD進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，雖然可建立平面、立體面及三維模型，其主要還是靠設(shè)計(jì)人員的想象為主進(jìn)行立體模型的構(gòu)建，其受設(shè)計(jì)人員的主觀性影響較大，特別是有些比較復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)，在平面上根本無法顯示出來，很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)參數(shù)錯誤。如果因設(shè)計(jì)上的錯誤導(dǎo)致給排水工程的返工，不但會使施工成本增加，而且影響工期。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，解決了運(yùn)用CAD設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)的問題，特別對一些重要的部位，通過建立可視化模型，可觀察給排水工程的動態(tài)狀態(tài)，可有效防止由于設(shè)計(jì)失誤帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，且使設(shè)計(jì)的直觀性更加明顯。

在給排水工程常規(guī)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員主要根據(jù)樓層進(jìn)行劃分，這種劃分存在明顯的缺陷就是不能使建筑給排水工程內(nèi)部之間有效聯(lián)系在一起。BIM技術(shù)通過可視化設(shè)計(jì)有利于對給排水工程的整體進(jìn)行考慮，確保施工的整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量得到有效控制，且通過可視化可對出現(xiàn)措施及時(shí)改正，例如水管的位置出現(xiàn)偏移時(shí)，可對偏移的大小，位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，而不需要對整體修改，只需改變關(guān)鍵位置就可滿足要求。

2.2 協(xié)同設(shè)計(jì)

在進(jìn)行給排水工程設(shè)計(jì)時(shí)，通過運(yùn)用BIM計(jì)算機(jī)軟件建立三維信息模型，可掌握給排水工程中有關(guān)數(shù)據(jù)信息，并提高施工效率，并可對不同專業(yè)之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)取。根據(jù)實(shí)際情況，需要對模型中的某些數(shù)據(jù)更改時(shí)，操作人員通過設(shè)置自動更新功能，實(shí)現(xiàn)BIM軟件自動進(jìn)行BIM模型的相關(guān)數(shù)據(jù)的更新，提高了工作效果，簡化了流程，增加了各工作間的聯(lián)動性。若參與設(shè)計(jì)的任意方對模型進(jìn)行了修改，其他的設(shè)計(jì)人員也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并對修改的地方做出判斷，從而提高設(shè)計(jì)的工作效率。

2.3 優(yōu)化管道施工方案

運(yùn)用BIM技術(shù)對設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化，提高了給排水工程的施工效率。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)建立以BIM技術(shù)構(gòu)建的給排水工程模型，完成從初步設(shè)計(jì)方案到最終施工設(shè)計(jì)的全過程任務(wù)，通過平面剖切等視角的有效轉(zhuǎn)化，可實(shí)現(xiàn)對給排水管道的施工方案優(yōu)化。對模型帶有流量計(jì)管徑等參數(shù)的模型它能夠給進(jìn)行水力狀態(tài)分析，確定方案的合理性。BIM模型可對給排水管的有關(guān)情況進(jìn)行檢查，例如，管道安裝時(shí)是否有碰撞，管道安裝的工程量、運(yùn)行情況進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)一模多用。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)給排水工程的實(shí)際情況，可分析每個(gè)系統(tǒng)中所包含的管道、管件及管道附件，并通過對設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及獲得的參數(shù)進(jìn)行對比，繪出管道的排布方法。設(shè)計(jì)人員可對多個(gè)方案進(jìn)行分析再檢查，對不滿意、不可行的設(shè)計(jì)方案，利用參數(shù)之間的相關(guān)性，對給排水方案做出合理調(diào)整。

在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)需將室內(nèi)室外生活給排水排入到市政給排水管道中時(shí)，應(yīng)確保最低水壓值滿足相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求，如管道中需加設(shè)控制閥時(shí)，應(yīng)設(shè)置合理的控制閥，并通過與室外管網(wǎng)建立連接，可實(shí)現(xiàn)對給排水管道的有效控制。如在實(shí)際出現(xiàn)問題，通過應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行分析，對出現(xiàn)問題的給排水管線可做出統(tǒng)一調(diào)整，以滿足設(shè)計(jì)需要，并結(jié)合圖紙中給排水工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對管線進(jìn)行科學(xué)合理的布排。

3、BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)中存在問題

BIM 技術(shù)在給排水項(xiàng)目上得到非常廣泛的應(yīng)用，一般對給排水項(xiàng)目進(jìn)行逆向工程設(shè)計(jì)，通過對已經(jīng)設(shè)計(jì)完成的CAD圖紙進(jìn)行檢查，找出設(shè)計(jì)中存在的問題，以便及時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)修改。在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員通過對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行建模檢查、計(jì)算水力相關(guān)參數(shù)，并對設(shè)計(jì)模型進(jìn)行深化，碰撞檢查時(shí)應(yīng)通過BIM技術(shù)建立三維模型。通過對給排水工程設(shè)計(jì)模型的檢查，有利于發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在問題，但總體工程效率不高，使時(shí)間成本增加，造成負(fù)優(yōu)化的現(xiàn)象。

當(dāng)前，BIM技術(shù)在給排水工程相關(guān)水力參數(shù)和出圖方面仍然出現(xiàn)一些弊端，特別是在計(jì)算方面，由于涉及的范圍較廣，工序較為繁雜，數(shù)據(jù)的信息量較大，造成在設(shè)計(jì)、施工管理及材料出量、資金投入方面產(chǎn)生較大影響。在數(shù)據(jù)處理過程中，對復(fù)雜的參數(shù)進(jìn)行有效處理計(jì)算，但對數(shù)據(jù)分析處理的方式還是存在復(fù)雜性的，最終造成在修改和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案時(shí)存在很大困難。在出圖時(shí)，不但要滿足初步設(shè)計(jì)圖紙的要求，而且還要確保圖紙準(zhǔn)確無誤，提高設(shè)計(jì)的效率。但在實(shí)際中往往還需回退到原來CAD圖紙中，然后再進(jìn)行加工，以至于不能高效的完成設(shè)計(jì)圖紙的設(shè)計(jì)工作，造成設(shè)計(jì)步驟的增加。

結(jié)語：

綜上所述，BIM技術(shù)在給排水工程上得到一定的應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念中出現(xiàn)的問題。通過在設(shè)計(jì)階段、施工階段運(yùn)用BIM技術(shù)提高了給排水工程的施工效率，減少了質(zhì)量、安全事故發(fā)生的概率，降低了給排水工程的建設(shè)成本。BIM技術(shù)還需進(jìn)一步推廣，還需加強(qiáng)對BIM技術(shù)的學(xué)習(xí)，提高運(yùn)用BIM技術(shù)的能力。