建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)應(yīng)用分析

竹斌耀 顧珍

摘 要：在我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高、城市化進(jìn)程加快的背景下，建筑物數(shù)量不斷增加，建筑物的功能、結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。建筑內(nèi)部的給排水系統(tǒng)為適應(yīng)這些變化出現(xiàn)了管線數(shù)量成倍增加、交叉分布更加普遍的情況，導(dǎo)致給排水工程設(shè)計(jì)遇到了新的困難和挑戰(zhàn)。本文引入BIM技術(shù)，探討如何利用BIM技術(shù)優(yōu)勢，增強(qiáng)給排水工程設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性和經(jīng)濟(jì)性、可維護(hù)性。

關(guān)鍵詞：建筑給排水;工程設(shè)計(jì);BIM技術(shù)

給排水工程是保障建筑物實(shí)現(xiàn)功能的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代化城市發(fā)展中減少建筑物水媒傳染病流行和水污染等問題發(fā)生的重要環(huán)節(jié)。本文引入信息技術(shù)中的BIM技術(shù)，結(jié)合BIM技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢，探討了如何在建筑給排水工程中更好地發(fā)揮BIM技術(shù)的價(jià)值，不斷提高給排水工程的建設(shè)質(zhì)量。

1.BIM技術(shù)概述

1.1 BIM技術(shù)的含義

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)的全稱是建筑信息模型，該技術(shù)是以數(shù)字化虛擬模型展現(xiàn)，模型的設(shè)計(jì)元素是由建筑工程項(xiàng)目的構(gòu)件組成，建筑構(gòu)件的幾何數(shù)據(jù)、物理性能、材質(zhì)數(shù)據(jù)等信息組合起來就形成了建筑綜合虛擬化的整體數(shù)據(jù)庫。BIM技術(shù)出現(xiàn)以來，對該技術(shù)的定義，因其不斷發(fā)展而有眾多不同的解釋。雖然并沒有形成比較完整統(tǒng)一的理解，但是受到比較廣泛認(rèn)可的定義是：BIM技術(shù)作為軟件技術(shù)，不僅能構(gòu)建建筑模式，而且能將過去比較粗放式的建筑管理經(jīng)營模式轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮榧?xì)致、高效、精確、一致的管理工作模式。BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，給建筑及其相關(guān)領(lǐng)域帶來了革命性的變化。

1.2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

BIM技術(shù)讓建筑工程的工作環(huán)境更加透明、可持續(xù)，參與建筑工程全生命周期的多方能基于該技術(shù)進(jìn)行工程建設(shè)信息的核查、復(fù)制、更新和使用，能保證各參與方實(shí)現(xiàn)信息的準(zhǔn)確溝通、及時(shí)交流和共建共享，從而對建筑工程項(xiàng)目有更為科學(xué)的分析判斷和決策管理。相比傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)管理，BIM技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下三方面：一是能實(shí)現(xiàn)所見即所得的可視化設(shè)計(jì)。在有限的建筑范圍和空間內(nèi)，眾多系統(tǒng)、管道、線路分布其中，并要滿足人們對空間相應(yīng)的美觀功能要求。BIM技術(shù)的可視化設(shè)計(jì)，便于設(shè)計(jì)師更加直觀地掌握空間所有部位的情況，從而能更加科學(xué)合理地開展設(shè)計(jì)，大大提高了設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。二是能實(shí)現(xiàn)建筑空間的碰撞檢查。建筑系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜化，給建筑空間的使用效率提出了更高要求。如果不能在設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)建筑內(nèi)部各種結(jié)構(gòu)在空間存在的碰撞問題，并進(jìn)行合理修改調(diào)整，會直接影響后續(xù)的施工建設(shè)。BIM技術(shù)能利用計(jì)算機(jī)的運(yùn)算功能快速實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目的全面檢查，雖然不能完全避免空間碰撞問題，但是查找效率會大大提高。三是能實(shí)現(xiàn)多方的關(guān)聯(lián)修改。通俗來看，BIM模式就是不同施工建設(shè)方共同建立的包含所有專業(yè)設(shè)計(jì)信息的數(shù)字化文件，設(shè)計(jì)過程中的所有信息都會匯總在這個(gè)數(shù)字模型平臺上。這樣不同專業(yè)的設(shè)計(jì)信息發(fā)生變化后對模型進(jìn)行修改，能讓與其信息有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)同步進(jìn)行修正，大大降低了圖紙修改的工作量，提高了信息使用的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

2.BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 優(yōu)化管線綜合設(shè)計(jì)布置

在給排水設(shè)計(jì)中，規(guī)劃出各種給排水的管道和線路，讓管線滿足建筑項(xiàng)目的各項(xiàng)功能需求是設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)和任務(wù)。給排水系統(tǒng)的特殊環(huán)境和位置，導(dǎo)致給排水設(shè)計(jì)的難度較大，傳統(tǒng)二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中無法直觀顯示各種管線的疊加層次效果等問題比較突出。利用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮管道工程設(shè)計(jì)的影響因素，確保設(shè)計(jì)質(zhì)量。先利用專業(yè)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，再利用三維技術(shù)直觀、全面地在設(shè)計(jì)中反映出給排水管道的工作環(huán)境和狀態(tài);要綜合考慮疊壓供水、變頻調(diào)速供水、市政供水壓力等情況，讓設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)合理，能為后續(xù)水泵數(shù)量、碰撞檢查等設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐。設(shè)計(jì)完成后，通過模型、軟件的對比分析，對工程項(xiàng)目各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化、協(xié)調(diào)、復(fù)核，能有效提高設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.2 提升管線設(shè)計(jì)的可視化、直觀化水平

給排水工程在建設(shè)項(xiàng)目比較隱蔽，設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格，對設(shè)計(jì)結(jié)果需要進(jìn)行不斷的校核檢查。設(shè)計(jì)中，要利用BIM技術(shù)針對工程的平面圖、系統(tǒng)圖繪制詳圖。針對工程的關(guān)鍵部位，要建立專業(yè)的設(shè)計(jì)圖集，借鑒其他建筑項(xiàng)目給排水設(shè)計(jì)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目建設(shè)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。給排水設(shè)計(jì)是基于土建工程來進(jìn)行的，因此要全面準(zhǔn)確掌握土建工程圖紙，確保按照土建工程的實(shí)際尺寸來進(jìn)行給排水設(shè)計(jì)。而且要不斷豐富BIM模型中包含的數(shù)據(jù)信息，如給排水管線的材料報(bào)表清單等，這樣方便設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)階段對工程成本進(jìn)行有效估計(jì)和報(bào)價(jià)，也便于設(shè)計(jì)人員選用新型綠色給排水材料和設(shè)備，從而提高建筑項(xiàng)目的節(jié)能效果，提高建筑的水資源綜合利用效果。

2.3 更為準(zhǔn)確地掌握工程建設(shè)工作量

在過去的工程建設(shè)中，成本設(shè)計(jì)人員主要是利用CAD圖紙來進(jìn)行工程量的統(tǒng)計(jì)和測量。在給排水工程材料的編制中，這種方法不僅準(zhǔn)確性不高，而且工作效率和質(zhì)量較低。采用BIM模型后，能實(shí)現(xiàn)給排水設(shè)計(jì)中所有涉及的材料清單全覆蓋，為工程預(yù)算提供有力支持。

2.4 通過模擬安裝減少安裝設(shè)計(jì)程序

設(shè)計(jì)工作是為實(shí)際施工提供指導(dǎo)。給排水工程施工往往由不同的施工建設(shè)單位分別進(jìn)行，不同單位對施工進(jìn)度、施工質(zhì)量等方面的控制存在一些差異。引入BIM技術(shù)后，能利用四維安裝計(jì)劃，對給排水工程施工單位的進(jìn)場時(shí)間、工程進(jìn)度、安裝順序、專業(yè)協(xié)作等工作進(jìn)行統(tǒng)籌科學(xué)安排，對不同施工單位進(jìn)行有計(jì)劃、有步驟的安裝評估，大大改善了過去安裝流程比較復(fù)雜、管理比較混亂的局面。

結(jié)語

設(shè)計(jì)單位要加大BIM技術(shù)的應(yīng)用力度，利用BIM技術(shù)優(yōu)化管線綜合設(shè)計(jì)布置、增強(qiáng)管線設(shè)計(jì)可視化和直觀化水平、準(zhǔn)確掌握工程建設(shè)工作量、通過模擬安裝減少安裝設(shè)計(jì)程序等，從而不斷提高給排水工程的建設(shè)效率和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]方陽.探討B(tài)IM在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].智能城市，2020（18）：27-28.

[2]劉培峰.BIM在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江西建材，2020（7）：62，64.

（同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司成都分公司，四川 成都 610000）