建筑給排水設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的運(yùn)用

楊艷華

摘要：BIM技術(shù)是對(duì)工程項(xiàng)目功能特性與實(shí)體實(shí)施數(shù)字化表達(dá)的技術(shù)，可通過(guò)對(duì)三維數(shù)字技術(shù)的合理運(yùn)用，構(gòu)建起精準(zhǔn)的工程數(shù)據(jù)模型，能夠?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)提供有效輔助。本文將以某工程給排水設(shè)計(jì)為例，對(duì)BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的具體運(yùn)用展開全面探討，期望能夠?yàn)榻ㄖo排水施工以及整體建筑建設(shè)提供一些資料參考。

關(guān)鍵詞：管道設(shè)計(jì);BIM技術(shù);安裝模擬設(shè)計(jì);建筑給排水

BIM技術(shù)是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)字化工具，可在工程管理、設(shè)計(jì)以及建造中發(fā)揮出極大的優(yōu)勢(shì)。在對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行具體運(yùn)用時(shí)，會(huì)通過(guò)構(gòu)建相應(yīng)數(shù)字化模型的方式，幫助設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑信息進(jìn)行理解與應(yīng)用，在提升工程施工效率、保證施工整體成本方面有著不可忽視的作用。將其運(yùn)用到建筑給排水設(shè)計(jì)之中，會(huì)為整體設(shè)計(jì)工作開展提供有利支持。

1工程概況

某小區(qū)住宅，位于城市中心位置，周邊公共設(shè)施齊全且地理位置優(yōu)越。本次工程項(xiàng)目為小區(qū)三期住宅建筑，主要包括地下車庫(kù)、設(shè)備用房、住宅樓以及商業(yè)服務(wù)樓等部分。整體項(xiàng)目設(shè)計(jì)極為注重可持續(xù)發(fā)展思想，強(qiáng)調(diào)要按照以人為本原則，按照用戶實(shí)際需求，通過(guò)對(duì)大量科技技術(shù)的運(yùn)用，做好資源分配與使用，以對(duì)整體小區(qū)設(shè)置質(zhì)量進(jìn)行保證。本次工程為高層建筑，整體建筑面積為31026.59m2，高度為99.6米，室內(nèi)外高差為0.3米。建筑地上33層，地下1層。

2BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

2.1管道線路設(shè)計(jì)

在利用BIM技術(shù)進(jìn)行管道線路設(shè)計(jì)時(shí)，一方面設(shè)計(jì)人員要借助技術(shù)優(yōu)勢(shì)，做好數(shù)據(jù)輸入以及工程仿真模型建設(shè)，應(yīng)借助三維立體模型功能，對(duì)管道運(yùn)行設(shè)計(jì)方案進(jìn)行立體呈現(xiàn)（如圖l所示），確定整體設(shè)計(jì)是否存在問(wèn)題，明確管道內(nèi)部是否存在碰撞情況，以便展開調(diào)整;另一方面應(yīng)借助技術(shù)三維檢測(cè)功能，對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)合理性實(shí)施檢測(cè)，保證管道設(shè)計(jì)整體質(zhì)量。同時(shí)要在完成整體設(shè)計(jì)之后，再次利用技術(shù)實(shí)施設(shè)計(jì)方案檢測(cè)，確定方案是否存在各項(xiàng)隱患，以為整體管道施工奠定良好基礎(chǔ)。

2.2參數(shù)化設(shè)計(jì)

（1）在運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)實(shí)施給排水管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，可在技術(shù)輔助下，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道結(jié)構(gòu)以及附件等內(nèi)容的參數(shù)化設(shè)計(jì)。在此種設(shè)計(jì)模式環(huán)境中，給排水工程設(shè)計(jì)多以參數(shù)化類型為主，可運(yùn)用信息技術(shù)將零散的部件參數(shù)有機(jī)融合在一起，構(gòu)建起完整的給排水系統(tǒng)，以保證設(shè)計(jì)整體性以及精準(zhǔn)度。設(shè)計(jì)人員需要對(duì)水泵電壓量、規(guī)格以及水流量等信息進(jìn)行展開詳細(xì)調(diào)查與管控，為工程設(shè)計(jì)以及后續(xù)維護(hù)工作開展，提供相應(yīng)數(shù)據(jù)依據(jù)。

（2）技術(shù)人員還應(yīng)利用參數(shù)化設(shè)計(jì)模式優(yōu)勢(shì)，對(duì)設(shè)計(jì)方案修改時(shí)間周期進(jìn)行壓縮，確保整體方案修改時(shí)效，以為后續(xù)設(shè)計(jì)爭(zhēng)取到更多的時(shí)間。以往在運(yùn)用二維平面手段實(shí)施給排水設(shè)計(jì)時(shí)，如果設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)誤差，就需要投入大量時(shí)間、精力進(jìn)行圖紙修改，會(huì)消耗大量人力、物力，整體設(shè)計(jì)修改較為麻煩。而BIM技術(shù)的運(yùn)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)修改的有效簡(jiǎn)化，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行方案調(diào)整時(shí)，不必對(duì)圖紙實(shí)施全面修改，可直接利用信息技術(shù)對(duì)三維設(shè)計(jì)方案實(shí)施修改，并在設(shè)計(jì)軟件作用下，在修改后自動(dòng)展開整體設(shè)計(jì)調(diào)整，以對(duì)設(shè)計(jì)方案一致性進(jìn)行保證，有效減輕設(shè)計(jì)人員工作量，確保其可以有更加多時(shí)間投入到設(shè)計(jì)方案優(yōu)化之中。

2.3安裝模擬設(shè)計(jì)

由于本次工程為高層建筑，整體給排水工程結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，施工量相對(duì)較大，在施工過(guò)程中也存在著諸多不確定因素，所以整體施工設(shè)計(jì)難度相對(duì)較大，線路、管道數(shù)量相對(duì)較多，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，很容易會(huì)對(duì)整體工程設(shè)計(jì)、施工形成影響。因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)借助BIM技術(shù)，通過(guò)實(shí)施安裝模擬的方式，將設(shè)計(jì)方案以模擬模型方式呈現(xiàn)出來(lái)，以便設(shè)計(jì)人員進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)人員要按照三維設(shè)計(jì)原則與理念，構(gòu)建起健全的安裝設(shè)計(jì)方案，以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)施有效指導(dǎo)，確保可視化安裝模式可以得到確切落實(shí)。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員要利用BIM技術(shù)對(duì)施工各環(huán)節(jié)投入量實(shí)施控制，確保每項(xiàng)資源潛在價(jià)值可以被充分挖掘出來(lái)，以避免不必要的資源浪費(fèi)。

2.4材料管理設(shè)計(jì)

材料分配與安排，也是給排水設(shè)計(jì)重點(diǎn)。傳統(tǒng)材料管理設(shè)計(jì)，會(huì)通過(guò)對(duì)CAD圖紙的運(yùn)用，對(duì)各環(huán)節(jié)材料用量以及材料種類進(jìn)行確定，雖然此種設(shè)計(jì)模式存在一定可取之處，卻很容易會(huì)因?yàn)槠矫嬖O(shè)計(jì)估計(jì)不準(zhǔn)，而造成材料投入失誤的狀況，會(huì)造成一定程度的浪費(fèi)。同時(shí)如果工程設(shè)計(jì)需要進(jìn)行變更，材料管理也要隨之進(jìn)行更改，需要投入大量時(shí)間。在此狀況下，設(shè)計(jì)人員要借助BIM技術(shù)自帶數(shù)據(jù)庫(kù)功能，通過(guò)對(duì)各項(xiàng)材料數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入的方式，對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行保存與分析，以便展開自動(dòng)化管理與數(shù)據(jù)整理，確保材料用量精準(zhǔn)度可以得到顯著提升，以對(duì)工程設(shè)計(jì)成本投入形成有效控制。

2.5協(xié)同管理設(shè)計(jì)

因?yàn)榻o排水工程設(shè)計(jì)較為系統(tǒng)、復(fù)雜，在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)出現(xiàn)多項(xiàng)細(xì)微信息，如果無(wú)法及時(shí)獲取各項(xiàng)數(shù)據(jù)，會(huì)對(duì)后續(xù)設(shè)計(jì)形成直接影響，所以設(shè)計(jì)人員要利用BIM技術(shù)，通過(guò)構(gòu)建信息模型的方式，對(duì)工程施工所涉及各項(xiàng)信息展開收集，確保設(shè)計(jì)人員可以及時(shí)掌握水泵用水量以及尺寸等信息，能夠展開動(dòng)態(tài)化數(shù)據(jù)收集與整理模式，可在第一時(shí)間做好數(shù)據(jù)收集與更新，以為設(shè)計(jì)、計(jì)算工作開展提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)依據(jù)。同時(shí)要利用數(shù)據(jù)分享以及可視化優(yōu)勢(shì)，將各部門有效連接在一起，做好部門信息傳輸與收集，保證協(xié)同管理設(shè)計(jì)質(zhì)量，以對(duì)工程流程形成有效優(yōu)化，確保設(shè)計(jì)工作協(xié)作性可以得到切實(shí)提高。

2.6可視化設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)平面設(shè)計(jì)模式存在一定限制，利用此種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，會(huì)直接增加三維空間失真可能性，并不利于后續(xù)工程施工，會(huì)直接增加工程返工概率，使工程參建各方遭受一定經(jīng)濟(jì)損失。在此狀況下，需要通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的運(yùn)用，構(gòu)建起三維立體建筑圖像，以對(duì)數(shù)據(jù)完整性以及時(shí)效性進(jìn)行保證，達(dá)到最佳可視化設(shè)計(jì)效果。

由于建筑給排水設(shè)計(jì)是按照樓層對(duì)給排水區(qū)域?qū)嵤﹦澐值?，所以給排水部分設(shè)計(jì)，需要在整體工程設(shè)計(jì)完成后才可進(jìn)行，如果事先按照施工要求與以往施工數(shù)據(jù)實(shí)施設(shè)計(jì)，很容易會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)與樓層要求不符的情況，需要后續(xù)展開修改與調(diào)整，會(huì)直接增加樓層設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)，同時(shí)以樓層為單位實(shí)施工程設(shè)計(jì)，也可能會(huì)造成給排水系統(tǒng)和內(nèi)部設(shè)計(jì)無(wú)法進(jìn)行銜接的情況，所以設(shè)計(jì)人員要通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的巧妙運(yùn)用，有效改善各項(xiàng)設(shè)計(jì)問(wèn)題。一方面要利用技術(shù)，提高設(shè)計(jì)修改簡(jiǎn)便性、高效性，確保各項(xiàng)修改工作可以在短時(shí)間內(nèi)完善;另一方面要按照樓層數(shù)據(jù)信息，對(duì)各樓層給排水設(shè)計(jì)展開精準(zhǔn)分析，減少設(shè)計(jì)返工量，確保給排水設(shè)計(jì)與建筑其他部分設(shè)計(jì)銜接質(zhì)量，以為后續(xù)工程施工提供可靠方案指導(dǎo)。

3BIM技術(shù)運(yùn)用注意問(wèn)題

為保證BIM技術(shù)應(yīng)用效果，在利用該項(xiàng)技術(shù)實(shí)施給排水工程設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）雖然BIM技術(shù)已經(jīng)在給排水施工中得到了廣泛應(yīng)用，但其自動(dòng)輔助繪圖以及自動(dòng)計(jì)算功能還存在有待開發(fā)之處，要保證軟件功能應(yīng)用水平，確保其應(yīng)用可以切實(shí)減輕人員繪圖以及計(jì)算工作負(fù)擔(dān)，能夠在系統(tǒng)評(píng)估以及施工設(shè)計(jì)方面發(fā)揮出更大的作用;

（2）運(yùn)用技術(shù)對(duì)樓層下管線進(jìn)行顯示時(shí)，應(yīng)做好透視深度調(diào)節(jié)處理，確保顯示板下排水管線以及其他相關(guān)信息能夠直觀呈現(xiàn)在平面圖之中，但此種顯示方式會(huì)使整體平面管線顯示變得較為混亂，所以可對(duì)視圖范圍進(jìn)行拓展，將其細(xì)化到所有過(guò)濾器之中，確保所有過(guò)濾器都擁有自身的視圖范圍;

（3）實(shí)施文字編輯過(guò)程中，需要先設(shè)置文字類型，如果中途需要對(duì)文字部分特性進(jìn)行調(diào)整，需要重新進(jìn)行文字類型創(chuàng)建，整體編輯功能還需進(jìn)一步優(yōu)化，以保證文字編輯效率與質(zhì)量;

（4）部分常用連接配件、設(shè)備并沒(méi)有建立起配套的族庫(kù)，且一些族連接參數(shù)、表現(xiàn)形式和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)存在一定差異，會(huì)對(duì)技術(shù)使用以及給排水設(shè)計(jì)形成直接影響。同時(shí)因?yàn)榧夹g(shù)平臺(tái)無(wú)法對(duì)建筑專業(yè)繪制衛(wèi)生器進(jìn)行識(shí)別，需重新對(duì)相應(yīng)族庫(kù)實(shí)施繪制，所以會(huì)直接增加設(shè)計(jì)人員工作量。設(shè)計(jì)人員要做好技術(shù)應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)權(quán)衡，要在對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行使用的同時(shí)，加大對(duì)其他先進(jìn)技術(shù)的使用力度，以通過(guò)多項(xiàng)技術(shù)有效配合，高質(zhì)量完成給排水工程設(shè)計(jì)任務(wù)。

4結(jié)束語(yǔ)

鑒于BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中所具有的諸多優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)加大對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的研究力度，要在對(duì)技術(shù)綜合效能與應(yīng)用特點(diǎn)展開深度研究的基礎(chǔ)上，按照工程建設(shè)實(shí)際要求與綜合因素，將該項(xiàng)技術(shù)科學(xué)運(yùn)用到工程給排水設(shè)計(jì)之中，實(shí)現(xiàn)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)的合理運(yùn)用，確保工程管道線路、材料等環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)都可達(dá)到最佳，能夠真正實(shí)現(xiàn)理想化給排水工程設(shè)計(jì)模式，以為建筑后續(xù)使用提供優(yōu)質(zhì)供水、排水體驗(yàn)。