分析BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

劉盼

摘? ? 要：現(xiàn)階段，科技不斷的進(jìn)步，新技術(shù)也層出不窮的產(chǎn)生，為建筑行業(yè)的發(fā)展提供基礎(chǔ)的技術(shù)保障。在建筑給排水工程中，傳統(tǒng)的建筑給排水的設(shè)計(jì)方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段建筑行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)需求，應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新以及探索。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，可以極大地彌補(bǔ)建筑給排水設(shè)計(jì)的不足，對(duì)于排水管線的復(fù)雜問(wèn)題可以科學(xué)解決，促進(jìn)建筑給排水設(shè)計(jì)效果的提高。鑒于此，文章結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)分析BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用提出了一些建議，僅供參考。

關(guān)鍵詞：分析BIM技術(shù);建筑給排水;設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1? 引言

時(shí)代的進(jìn)步，建筑工程項(xiàng)目的數(shù)量也在急劇攀升，面對(duì)建筑工程給排水設(shè)計(jì)產(chǎn)生的諸多問(wèn)題，可以運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的處理，可以讓管道之間的碰撞適當(dāng)減少，降低安全隱患發(fā)生的概率。建筑工程給排水設(shè)計(jì)利用BIM技術(shù)，可以建立設(shè)計(jì)相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)三維模型系統(tǒng)，了解設(shè)計(jì)管道安裝過(guò)程中的問(wèn)題，并及時(shí)調(diào)整，確保設(shè)計(jì)效果的增強(qiáng)，為建筑給排水工程的質(zhì)量提高做出卓越貢獻(xiàn)。

2? BIM技術(shù)

目前，建筑數(shù)字模型技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑工程建設(shè)中的多個(gè)環(huán)節(jié)，其是一種全新的工程數(shù)字化設(shè)計(jì)模式，在創(chuàng)建建筑信息模型的過(guò)程中，模擬建筑建設(shè)中的流程和建成后的效果，同時(shí)，也是建筑設(shè)計(jì)控制的有效方式。BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)、施工、管理中均發(fā)揮著重要作用，其可為建筑給排水設(shè)計(jì)提供適當(dāng)平臺(tái)，營(yíng)造良好的管理環(huán)境。在建筑給排水設(shè)計(jì)中，合理應(yīng)用BIM技術(shù)既可改進(jìn)建筑工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，也可有效控制工程設(shè)計(jì)中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

3? 建筑給水排水設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)存在的問(wèn)題

3.1? 信息量大，糾正難度大

BIM基于三維集成圖形的設(shè)計(jì)方法。它包括建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等方面的應(yīng)用過(guò)程，涵蓋了建筑給水排水工程的各種信息數(shù)據(jù)，為用戶提供了越來(lái)越合理的信息與資源供應(yīng)。通過(guò)對(duì)給水排水工程數(shù)據(jù)的不斷整合，對(duì)整合后的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，能為設(shè)計(jì)人員提供更全面的數(shù)據(jù)參數(shù)。在實(shí)際的施工圖設(shè)計(jì)階段中，由于建筑給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜，設(shè)計(jì)類別小，分支過(guò)大，容易造成各種類型的數(shù)據(jù)參數(shù)混雜，數(shù)據(jù)量大的缺陷，這樣會(huì)在設(shè)計(jì)工作中產(chǎn)生一些問(wèn)題。這是設(shè)計(jì)師在這個(gè)階段預(yù)先需要處理的。

3.2? 協(xié)同設(shè)計(jì)的復(fù)雜性使得BIM系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)

BIM協(xié)同設(shè)計(jì)主要包括實(shí)際使用過(guò)程中的工作集成類型與鏈接類型。這兩種類型在現(xiàn)階段仍存在一些問(wèn)題。這些問(wèn)題將導(dǎo)致建筑給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用停滯。從工作集成的類型來(lái)看，在獲取和釋放BIM權(quán)限的過(guò)程中，存在著一個(gè)相對(duì)零碎和復(fù)雜的過(guò)程，這給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)了不利的影響，而且降低了使用效率。BIM協(xié)同設(shè)計(jì)還存在一些局限性，這些是一些軟件技術(shù)問(wèn)題，需要相關(guān)從業(yè)技術(shù)人員不斷地對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)。

4? 建筑給排水設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

4.1? 參數(shù)化設(shè)計(jì)

為更加有效地協(xié)助設(shè)計(jì)人員完成工程設(shè)計(jì)，使建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作能順利開(kāi)展，BIM開(kāi)發(fā)了Revit系列軟件，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)建模，軟件能夠以信息的方式展現(xiàn)二維圖紙和模型中表格及三維圖紙的主要內(nèi)容。例如：修改參數(shù)，則其他結(jié)構(gòu)中的參數(shù)也可自動(dòng)隨之變化。在建筑給排水設(shè)計(jì)中，若部分建設(shè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)明顯的工程量變化現(xiàn)象，則應(yīng)在對(duì)應(yīng)位置調(diào)整材料表當(dāng)中的公差能量，此時(shí)平面和模型均會(huì)隨之變化，以保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。軟件參數(shù)一方面能夠表達(dá)模型和工作數(shù)據(jù)參數(shù)，另一方面也可實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度結(jié)合。

4.2? 協(xié)同設(shè)計(jì)

在建筑給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠開(kāi)展協(xié)同設(shè)計(jì)，一定程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)建筑給排水設(shè)計(jì)的不足。在這一過(guò)程中，以CAD軟件為支持，可對(duì)圖紙繪制過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，完全加載復(fù)雜內(nèi)容，規(guī)范開(kāi)展建筑給排水設(shè)計(jì)工作，這對(duì)于結(jié)構(gòu)荷載以及電氣用電負(fù)荷等問(wèn)題的解決都十分重要。在建筑給排水協(xié)同設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率的提升都至關(guān)重要，能夠系統(tǒng)分析并匯總各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，保證專業(yè)性數(shù)據(jù)讀取的針對(duì)性和時(shí)效性，對(duì)水泵用電量進(jìn)行合理調(diào)整，便于對(duì)實(shí)時(shí)負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算和實(shí)時(shí)更新，確保建筑給排水設(shè)計(jì)的專業(yè)化，整個(gè)建筑給排水設(shè)計(jì)模式更為精簡(jiǎn)高效，無(wú)論是協(xié)同聯(lián)動(dòng)性還是有效性都能夠得到有效強(qiáng)化。通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠顯著提升建筑給排水設(shè)計(jì)效率，增進(jìn)各部門之間的聯(lián)系，對(duì)產(chǎn)業(yè)漏洞進(jìn)行完善，使各部門之間配合達(dá)到最好的形態(tài)，切實(shí)提升工作質(zhì)量。

4.3? 應(yīng)用管線綜合

為促進(jìn)BIM技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的最大化發(fā)揮，在建筑給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，要將管道凈空高度通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)反映，以三維模型為支持，對(duì)管道進(jìn)行直觀展示，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員需要對(duì)管道區(qū)域?qū)嶋H空間情況進(jìn)行整體把握，以模型為支持，對(duì)管道是否會(huì)發(fā)生碰撞等進(jìn)行分析，在圖紙繪制完成后，通過(guò)碰撞檢測(cè)功能的發(fā)揮，來(lái)進(jìn)行仔細(xì)檢驗(yàn)，也可通過(guò)三維模型的應(yīng)用，來(lái)對(duì)管道設(shè)計(jì)合理性進(jìn)行檢驗(yàn)，判斷其是否存在沖突矛盾。

4.4? 安裝仿真設(shè)計(jì)

模擬安裝的目的是指導(dǎo)施工，給排水施工中需要鋪設(shè)諸多的管線，且吊頂范圍較大，降低了設(shè)計(jì)資源的應(yīng)用率，延長(zhǎng)了設(shè)計(jì)的時(shí)間。若采用三維設(shè)計(jì)方式，則可保證安裝進(jìn)度表編制的科學(xué)性與合理性。而在工程施工中若想實(shí)現(xiàn)可視化的目標(biāo)，務(wù)必嚴(yán)格控制安裝進(jìn)度，注重安裝設(shè)計(jì)驗(yàn)證和評(píng)估的可靠性及科學(xué)性，進(jìn)而簡(jiǎn)化工程安裝和設(shè)計(jì)的整體流程，不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)的效率，杜絕浪費(fèi)，減少設(shè)計(jì)變更。

4.5? 重視空間以及質(zhì)量管理

建筑給排水工程的空間管理中，應(yīng)重視給排水工程建筑設(shè)計(jì)，應(yīng)了解電氣、通風(fēng)、管道等在吊頂內(nèi)部進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，由于吊頂內(nèi)部本身空間就存在一定限制，不同專業(yè)高度會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，要減少施工中的不同碰撞的安全問(wèn)題，可以運(yùn)用BIM技術(shù)加強(qiáng)對(duì)于建筑內(nèi)部的空間管理，將空間優(yōu)化，減少由于碰撞產(chǎn)生的安全隱患。BIM技術(shù)核心需注意的是建筑給排水工程設(shè)計(jì)的室外冷管以及室外熱管，在直埋過(guò)程中，要適當(dāng)進(jìn)行保溫，避免管道碰撞導(dǎo)致的安全問(wèn)題，可以利用的管道是聚乙烯外套管，并保證其屬于高密度，外套管與鋼管之間可以運(yùn)用聚氨酯泡沫，還應(yīng)該特別關(guān)注連接位置的補(bǔ)傷以及補(bǔ)口，并及時(shí)進(jìn)行防水措施的落實(shí)，不然可能會(huì)對(duì)管道保溫效果產(chǎn)生一定的損害。

4.6? 可視化

由于目前建筑給水排水管道工程中的復(fù)雜性日漸明顯，涉及的管道越來(lái)越多，且仍存在明顯的交叉現(xiàn)象，因此對(duì)于建筑給水排水管道設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性有著顯著的影響，很容易形成太多相互矛盾的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用BIM技術(shù)可以顯示出很強(qiáng)的可視化效果，能明顯地滿足各建筑給排水管道布置要求，并通過(guò)三維可視化模型呈現(xiàn)，可以讓設(shè)計(jì)人員和建筑安裝人員都能更清楚地了解整個(gè)建筑給水排水管道工程。

4.7? 模擬浴室的安裝和布置

在利用BIM技術(shù)開(kāi)始三維的設(shè)計(jì)時(shí)，與傳統(tǒng)的CAD不同，在繪制設(shè)計(jì)的方案和圖紙時(shí)，越過(guò)線條的界限，用“族”為單位，就像CAD中的“塊”一樣制作圖紙。浴室設(shè)備必須有連接元件，一般是地板、墻壁等。與浴室設(shè)備有關(guān)的族可以根據(jù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)建造。它也可以由其他的項(xiàng)目或者一些制造商加載而成。在立體空間里放置衛(wèi)浴設(shè)備。在此條件下，有水槽、便池、地漏等，為了便于布置分析，可以優(yōu)化浴室設(shè)備的設(shè)計(jì)，為戶主提供最好的設(shè)計(jì)。

5? 結(jié)束語(yǔ)

作為目前建筑給水排水圖形設(shè)計(jì)的一種新方法，BIM技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。為提高建筑給水排水中的設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，應(yīng)將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑給水排水工程設(shè)計(jì)中。采用BIM技術(shù)對(duì)前期給排水進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃，會(huì)使得建筑給水排水的設(shè)計(jì)更有效與完整。

參考文獻(xiàn)：

[1] 董曉梅.BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)應(yīng)用中的優(yōu)劣性探討[J].居舍，2019（25）：13.