BIM在建筑給排水工程中的應(yīng)用探討

王磊

摘要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步，BIM技術(shù)也得到了不斷推廣。所謂的BIM技術(shù)表示應(yīng)用相關(guān)技術(shù)所開(kāi)展的建模工作，在具體應(yīng)用中，不僅可為給排水設(shè)計(jì)具體的參數(shù)、進(jìn)行管道綜合設(shè)計(jì)，還能開(kāi)展可視化及協(xié)同設(shè)計(jì)。隨著B(niǎo)IM技術(shù)的推廣應(yīng)用，建筑給排水工程質(zhì)量得到不斷提升，也有利于建筑整體質(zhì)量得到提高。但就目前來(lái)看，在具體應(yīng)用期間，受到各種因素的影響，讓其效果也大打折扣。因此需要采取針對(duì)性的解決措施，促進(jìn)技術(shù)在實(shí)際情況中的更好應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM;建筑給排水工程;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU723;文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，建筑行業(yè)發(fā)展也日新月異，越來(lái)越多的復(fù)雜大型建筑項(xiàng)目出現(xiàn)。傳統(tǒng)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工以及后期運(yùn)行維護(hù)模式存在工作效率低下、損耗較大、信息共享應(yīng)用受限等問(wèn)題，難以適應(yīng)當(dāng)前需求。BIM即建筑信息模型，是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型。作為一種先進(jìn)工程技術(shù)，BIM最早由美國(guó)提出并進(jìn)行發(fā)展應(yīng)用，后來(lái)逐步得到世界范圍內(nèi)各大企業(yè)、組織的認(rèn)可。我國(guó)引入BIM技術(shù)的時(shí)間較晚，建筑部發(fā)布《2011-2015建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中提出要推進(jìn)BIM技術(shù)的發(fā)展，但實(shí)際上，我國(guó)本土的BIM技術(shù)還處在較為初級(jí)的水平。盡管如此，BIM技術(shù)還是在建筑工程項(xiàng)目尤其是復(fù)雜大型項(xiàng)目中發(fā)揮了重要作用。

1BIM在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用時(shí)存在的問(wèn)題

1.1數(shù)據(jù)信息的問(wèn)題

總的來(lái)講，在建筑給排水當(dāng)中設(shè)計(jì)BIM系統(tǒng)里有著所有給排水工程的數(shù)據(jù)信息，是一個(gè)巨大的給排水工程的數(shù)據(jù)庫(kù)。在實(shí)際的建筑給排水工作中存在著一定的特殊性，在BIM系統(tǒng)數(shù)據(jù)中存在著工程預(yù)算，施工信息，質(zhì)量控制，日常工程記錄信息等等這樣是的整個(gè)BIM系統(tǒng)是巨大的，導(dǎo)致了整個(gè)系統(tǒng)存在著漏洞，其中最大的就是缺乏層次性。所以我們的工作人員就要對(duì)其數(shù)據(jù)作以及時(shí)的整理，根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性，類別進(jìn)行分層處理，從而使得我們的工作人員有了很大的工作壓力。除此之外，因?yàn)閿?shù)據(jù)的龐大，給工作人員的分類工作帶來(lái)了很大的困難和很多的安全隱患。

1.2功能針對(duì)性的問(wèn)題

BIM是一種信息化的管理工具，被廣泛的運(yùn)用在了建筑工程設(shè)計(jì)當(dāng)中，但是在廣泛的使用之中會(huì)產(chǎn)生一定的問(wèn)題，其中最重要的就是缺乏針對(duì)性，使得是技術(shù)在功能方面的使用過(guò)于籠統(tǒng)，在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中只能給工程設(shè)計(jì)人員提供可視化的模塊的功能的實(shí)現(xiàn)，不能有針對(duì)性的針對(duì)某一具體的給排水設(shè)計(jì)，使得BBIM系統(tǒng)中顯示出來(lái)的數(shù)據(jù)模型與實(shí)際的給排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之間存在著一定的差異，這樣對(duì)于在軟件的操作上就給操作人員帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)性。

2BIM在建筑給排水工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人、材、機(jī)使用自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，優(yōu)化施工資源配置

通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)工程的構(gòu)建可視化模型，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行模擬，可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出施工個(gè)階段施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)資金、材料、人員、機(jī)械的詳細(xì)四維需求表。施工人員可根據(jù)詳細(xì)的四維需求表合理調(diào)配施工資源，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)所需的機(jī)械、材料及時(shí)供給，有效的減少人員窩工。通過(guò)對(duì)材料采購(gòu)計(jì)劃的優(yōu)化減少現(xiàn)場(chǎng)材料庫(kù)存，減輕施工資金需求壓力。同時(shí)在給排水工程中，施工人員往往要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整，在過(guò)程中參數(shù)的計(jì)算一般都比較復(fù)雜，而B(niǎo)IM能夠自動(dòng)計(jì)算各種參數(shù)，即便有修改也不影響整體，工作效率得以大幅提升。

2.2進(jìn)行安裝模擬演示，縮短工期

建筑給排水的施工過(guò)程復(fù)雜，因?yàn)槠洳粌H有大量的給水、排水管線和復(fù)雜的支架系統(tǒng)，還要與消防、防排煙、通風(fēng)、空調(diào)等安裝專業(yè)共用施工面，相互影響。如果在施工的時(shí)候不能對(duì)各施工班人員、材料、機(jī)械組進(jìn)行合理的分配，就會(huì)對(duì)工期造成很大影響。而通過(guò)BIM技術(shù)可依據(jù)施工工期制定時(shí)間刻度，并根據(jù)時(shí)間刻度、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地情況進(jìn)行安裝施工模擬，形成最優(yōu)的現(xiàn)場(chǎng)施工方案。施工現(xiàn)場(chǎng)施工人員安排、材料組織、施工機(jī)械調(diào)動(dòng)按照最優(yōu)現(xiàn)場(chǎng)施工方案合理指導(dǎo)施工，能夠提高效率，降低成本。

2.3管道綜合

建筑項(xiàng)目的給排水施工需要設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前拍攝大量管道圖片，從而更為詳細(xì)地掌握管道情況。而B(niǎo)IM技術(shù)則利用三維立體模型對(duì)管道綜合整體后產(chǎn)生的凈高度進(jìn)行表現(xiàn)，使得技術(shù)人員參照的要求得到滿足。BIM模型反映的是管道空間內(nèi)真實(shí)的狀態(tài)，利用這樣的模型可在施工中避免出現(xiàn)管道沖突的情況，并在應(yīng)用第三方軟件的情況下，順利開(kāi)展碰撞檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)施工情況進(jìn)行調(diào)整及修改。

2.4協(xié)同設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

簡(jiǎn)而言之，“協(xié)同設(shè)計(jì)”就是將包括給排水管線、電氣管線、煤氣管線等所有建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)在內(nèi)的專業(yè)設(shè)計(jì)人員集結(jié)在一起，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)計(jì)方向的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而減少傳統(tǒng)中因跨專業(yè)人員溝通不暢、信息不對(duì)稱等情況而產(chǎn)生的錯(cuò)、缺、撞、漏、擠等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，在最大程度上實(shí)現(xiàn)建筑整體的管線布設(shè)合理性。顯而易見(jiàn)，單憑無(wú)法導(dǎo)入大量附加信息的CAD制圖軟件，是無(wú)法完成這一設(shè)計(jì)任務(wù)的。由此，在BIM技術(shù)的支持下，給排水工程設(shè)計(jì)相關(guān)人員可與其他專業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通交流，將電負(fù)荷、結(jié)構(gòu)負(fù)荷、電氣線路結(jié)構(gòu)、電氣設(shè)備尺寸等數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入到給排水工程設(shè)計(jì)模型中進(jìn)行讀取，從而直觀、快速地找出不同管線間的沖突點(diǎn)位，并由此進(jìn)行針對(duì)性的修改策略。同時(shí)，受惠于BIM系統(tǒng)的共享屬性，所有建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的專業(yè)人員都可圍繞同一個(gè)BIM模型進(jìn)行業(yè)務(wù)操作，使得給排水工程設(shè)計(jì)人員可以及時(shí)、準(zhǔn)確地查看到消防、電氣、煤氣等專業(yè)人員的修改行為，真正意義上做到“協(xié)同”二字。

2.5在參數(shù)化設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

講到參數(shù)化設(shè)計(jì)，就不得不提到在復(fù)雜給排水建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中“大放異彩”的BIM技術(shù)配套軟件工具——AutodeskRevit。在這一軟件當(dāng)中，給排水設(shè)計(jì)所應(yīng)用到的三維模型、二維圖像、平面圖紙都可通過(guò)數(shù)據(jù)化的方式表現(xiàn)出來(lái)。據(jù)此，給排水工程設(shè)計(jì)相關(guān)人員可利用Revit軟件中的修改模塊，對(duì)BIM系統(tǒng)中的任意圖像模型進(jìn)行參數(shù)修改，并自動(dòng)生成一系列的參數(shù)變化，做到“一處修改，處處更新”。例如，在后期的設(shè)計(jì)調(diào)整階段，設(shè)計(jì)人員一旦實(shí)施某一細(xì)節(jié)修改行為，將會(huì)直接影響到細(xì)節(jié)涉及區(qū)域內(nèi)消防栓、消防水管等設(shè)備數(shù)量的變化。此時(shí)，應(yīng)用Revit軟件進(jìn)行參數(shù)修改，系統(tǒng)即會(huì)自動(dòng)提交出修改后區(qū)域內(nèi)所需消防材料的數(shù)量，并對(duì)模型進(jìn)行更新，進(jìn)而在很大程度上提高了設(shè)計(jì)人員的工作效率和工作質(zhì)量。

2.6模擬管線安裝

模擬管線的安裝是十分重要的其中施工交叉是最容易出現(xiàn)工期延誤的情況，同時(shí)對(duì)建筑給排水的施工質(zhì)量也會(huì)有著很大的影響，在工程施工中使用BIM技術(shù)就很快的解決了此類問(wèn)題，因?yàn)槭褂么思夹g(shù)可以通過(guò)3D的設(shè)計(jì)，制定4D的網(wǎng)管安裝，建立相關(guān)的可視模型進(jìn)行提前模擬施工，這樣做促進(jìn)了建筑給排水安裝的合理性和科學(xué)性，使得整個(gè)工程施工變得有可預(yù)見(jiàn)性，同時(shí)還使工程工序變得簡(jiǎn)單易操作，極大程度的減少了對(duì)資源的浪費(fèi)，從而對(duì)工程效率進(jìn)行了提高，與此同時(shí)使用此技術(shù)還可以對(duì)設(shè)計(jì)的優(yōu)化作以及時(shí)的調(diào)整，減少工程變更引起的工期延誤。

結(jié)束語(yǔ)

隨著技術(shù)的進(jìn)步，BIM的功能會(huì)更加完善，更能適應(yīng)未來(lái)的行業(yè)發(fā)展，其應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越深入和廣泛。因此，更多從業(yè)人員需要學(xué)習(xí)和應(yīng)用BIM技術(shù)，在給排水工程中的進(jìn)一步優(yōu)化、推廣與應(yīng)用，為我國(guó)建筑行業(yè)的更好更快發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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（作者身份證號(hào)：130102198511140317）