在建筑給排水工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析

高菁

【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，建筑工程行業(yè)的發(fā)展勢頭正盛，對于工程建筑的施工質(zhì)量和速度有了更高要求和追求。建筑工程的設(shè)計(jì)與施工逐漸的復(fù)雜，在建筑工程的給排水項(xiàng)目中，其施工的時(shí)候應(yīng)用BIM技術(shù)能夠有效的提高工程的施工管理水平以及直觀效果，為建筑工程的順利施工奠定良好的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】建筑給排水;BIM技術(shù);應(yīng)用

我國城市化進(jìn)程速度不斷加快，建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，功能不斷增加，致使建筑結(jié)構(gòu)愈發(fā)復(fù)雜，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，在設(shè)計(jì)、施工以及后期運(yùn)維等環(huán)節(jié)花費(fèi)大量的精力和財(cái)力，導(dǎo)致建筑工程經(jīng)濟(jì)效益不斷下降。在建筑工程中應(yīng)用BIM技術(shù)，尤其是在給排水工程中，BIM技術(shù)可以模擬給排水管道工程，在可視化的三維圖形中優(yōu)化管道以及其他結(jié)構(gòu)，使給排水管道滿足人們?nèi)粘５纳詈凸ぷ餍枨?，有助于建筑工程?chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

1、BIM建筑信息模型內(nèi)涵及設(shè)計(jì)優(yōu)勢分析

BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對建筑給排水工程的全面有效評(píng)估，獲悉建筑物的整個(gè)生命周期、創(chuàng)新、校核，實(shí)現(xiàn)建筑給排水工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用的智能分享和鏈接，較好地體現(xiàn)其在建筑給排水工程設(shè)計(jì)應(yīng)用中的價(jià)值。主要是通過數(shù)據(jù)豐富、目標(biāo)導(dǎo)向、智能化、參數(shù)數(shù)字化的設(shè)施展示平臺(tái)，進(jìn)行建筑給排水工程的3D設(shè)計(jì)和規(guī)劃，涵蓋建筑工程的各建筑要素性能、成本估算、材料存儲(chǔ)、項(xiàng)目進(jìn)度等信息，較好地實(shí)現(xiàn)對建筑給排水工程設(shè)施的管理和維護(hù)。

BIM的三維設(shè)計(jì)能夠真實(shí)地展示建筑給排水工程項(xiàng)目建筑實(shí)體，涵蓋建筑項(xiàng)目中各個(gè)構(gòu)件的所有屬性，如：材料、材質(zhì)等，隨時(shí)查看和獲悉建筑給排水工程模型構(gòu)件的所有信息，并進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)的修改和調(diào)整。

2、BIM在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用時(shí)存在的問題

2.1數(shù)據(jù)信息問題

應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑給排水工程設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)將給排水工程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)建立成數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫內(nèi)分析給排水工程產(chǎn)生的信息，通過信息掌握給排水工程的質(zhì)量和施工進(jìn)度。但是在應(yīng)用BIM技術(shù)過程中，由于涉及較多的信息，包括工程預(yù)算、施工流程、質(zhì)量控制等，會(huì)使數(shù)據(jù)庫存在漏洞，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫缺乏層次性，不利于缺乏主要信息和次要信息，在調(diào)用信息時(shí)，會(huì)有許多相關(guān)的信息出現(xiàn)，技術(shù)人員無法準(zhǔn)確區(qū)分可利用的信息，從而影響到工程正常的進(jìn)行。

2.2功能針對性問題

BIM技術(shù)具有信息化技術(shù)特點(diǎn)，在建筑給排水工程設(shè)計(jì)過程中，充分發(fā)揮BIM技術(shù)的智能化作用，將相應(yīng)的信息輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)信息內(nèi)容形成虛擬模型。但是應(yīng)注意的是，BIM技術(shù)具有良好的可視化功能，無法按照給排水工程設(shè)計(jì)具體要求進(jìn)行信息針對性的劃分，只能按照統(tǒng)一的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，BIM技術(shù)存在功能針對性問題，主要是我國BIM技術(shù)正處于初級(jí)發(fā)展階段，未能針對給排水系統(tǒng)設(shè)定相應(yīng)的設(shè)計(jì)功能。

3、BIM在給排水工程建設(shè)中的應(yīng)用

3.1前期準(zhǔn)備工作

在給排水工程前期準(zhǔn)備工作中，需要準(zhǔn)備好初始文件、工作集、導(dǎo)圖以及定位等內(nèi)容。設(shè)計(jì)人員按照MEP程序要求輸入設(shè)計(jì)信息，程序會(huì)按照信息內(nèi)容建立基本的模型，在模型內(nèi)會(huì)顯示出管材規(guī)格、類型等內(nèi)容，隨后校驗(yàn)信息，使三維模型中的標(biāo)高、軸線等信息符合建筑設(shè)計(jì)要求。

3.2模型和軸線的創(chuàng)建

使用BIM技術(shù)完成基本模型創(chuàng)建后，建立給排水工作面以及其他專業(yè)工作面，在工作面內(nèi)設(shè)定基礎(chǔ)性參數(shù)，隨后在模型內(nèi)確定軸線的位置，將軸線作為三維模型的核心，以軸線為基礎(chǔ)不斷完善三維模型，提高三維模型的精準(zhǔn)度，使三維模型更加貼近實(shí)際工程。

3.3衛(wèi)生器具與排水管道的安裝

在給排水管道設(shè)計(jì)期間，需要模擬衛(wèi)生器具與排水管的安裝過程，主要模擬安裝方式，在模擬的環(huán)境中標(biāo)準(zhǔn)精準(zhǔn)的高度、角度以及距離等。以坐便器安裝模擬過程為例，坐便器需要橫管、立管以及直管等管道，按照設(shè)計(jì)要求在虛擬的環(huán)境中確定不同管道的位置，并且對管道進(jìn)行優(yōu)化，使管道合理的分布在建筑結(jié)構(gòu)中。

3.4管線碰撞交叉的檢查

在三維模型中進(jìn)行管線碰撞交叉檢查，一般采用REVIT?MEP程序，在程序內(nèi)利用自動(dòng)碰撞等功能，將管線相關(guān)信息輸入后，程序會(huì)自動(dòng)進(jìn)行碰撞檢查，通過檢查發(fā)現(xiàn)管線設(shè)計(jì)存在的問題，及時(shí)調(diào)整管線的位置，避免實(shí)際施工中遇到問題。在完成相應(yīng)的碰撞交叉檢查后，程序會(huì)向設(shè)計(jì)人員提交檢查報(bào)告，在報(bào)告內(nèi)會(huì)詳細(xì)標(biāo)注發(fā)生碰撞位置的相關(guān)信息，有助于設(shè)計(jì)人員針對存在的問題修改設(shè)計(jì)方案。

此外在管道修改過程中，通過Revit系統(tǒng)將不同的圖紙信息進(jìn)行匯總，在匯總中對比設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)際施工存在的差距，隨后不斷完善和優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，在最短的時(shí)間內(nèi)完成管道的修改，避免影響到工程進(jìn)度，有效減少產(chǎn)生的成本。

3.5 BIM協(xié)同給排水專業(yè)與其他專業(yè)

建筑給排水工程涉及設(shè)計(jì)、造價(jià)、施工等不斷專業(yè)，不同專業(yè)會(huì)影響到給排水工程后續(xù)的運(yùn)行。為協(xié)調(diào)每個(gè)專業(yè)，充分發(fā)揮每個(gè)專業(yè)的作用，提高給排水工程的應(yīng)用價(jià)值，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，利用BIM技術(shù)協(xié)同給排水專業(yè)與其他專業(yè)，成立統(tǒng)一的項(xiàng)目管理部門，使每個(gè)環(huán)節(jié)都由管理部門統(tǒng)一調(diào)度。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，通過協(xié)調(diào)管理可以使設(shè)計(jì)工作更加高效，在不斷的交流過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)存在的問題，每個(gè)部門針對出現(xiàn)的問題實(shí)施解決措施，使設(shè)計(jì)內(nèi)容更加完善。BIM技術(shù)在協(xié)調(diào)不同專業(yè)過程中，將結(jié)構(gòu)信息、管道信息以及設(shè)備信息等出現(xiàn)的交叉情況直觀的表達(dá)出來，使設(shè)計(jì)參數(shù)更加完整，從而提高給排水工程設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。

3.6加強(qiáng)虛擬安裝的實(shí)踐

建筑給排水工程中，設(shè)計(jì)是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，想要滿足整個(gè)工程的設(shè)計(jì)需要，就需對BIM技術(shù)進(jìn)行深層次的利用，了解其使用的技巧。調(diào)查顯示，經(jīng)常會(huì)在給排水設(shè)計(jì)上運(yùn)用BIM技術(shù)，其在虛擬安裝方面有較多應(yīng)用，并可以將建筑排水的安裝處理過程進(jìn)行深入以及清晰的展示。另外，運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑工程給排水設(shè)計(jì)，可以了解管道在安裝過程中存在的不足，并對設(shè)計(jì)效果進(jìn)行必要的調(diào)整，可以將排水設(shè)計(jì)的可靠性提高。設(shè)計(jì)人員可以通過管道的虛擬安裝，了解到建筑工程給排水設(shè)計(jì)的排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并可以將安裝的步驟以及流程進(jìn)行逐步整理與分析，將安裝的流暢性提高。

3.7給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.7.1可視化設(shè)計(jì)

在傳統(tǒng)的給排水設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，相關(guān)數(shù)據(jù)信息的獲取途徑較為單一，大多來源于CAD平臺(tái)，根據(jù)平臺(tái)提供的相關(guān)信息，設(shè)計(jì)人員需要耗費(fèi)大量的時(shí)間與精力，進(jìn)行有效信息的剝離。因而在給排水工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度大、施工周期較長的情況下，很多數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)丟失的情況，影響最終設(shè)計(jì)方案的合理性以及實(shí)用性。為有效應(yīng)對這一局面，設(shè)計(jì)人員可以充分借助于BIM模型，通過模型的數(shù)據(jù)交互、傳輸以及分析能力，減少給排水工程設(shè)計(jì)有效信息匯總的周期，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行直觀化、可視化呈現(xiàn)，這就要求，設(shè)計(jì)人員在模型應(yīng)用的過程中，以科學(xué)性原則、實(shí)用性原則為框架，立足于實(shí)踐，明確給排水工程設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，在理清設(shè)計(jì)要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，從多個(gè)角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì)，降低設(shè)計(jì)難度的同時(shí)，為后續(xù)設(shè)計(jì)方案的修改以及完善提供了極大的便利。

3.7.2協(xié)同設(shè)計(jì)

給排水工程設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)積極轉(zhuǎn)變思路，創(chuàng)新工作方法，充分認(rèn)識(shí)到CAD平臺(tái)的技術(shù)局限性，明確BIM模型在設(shè)計(jì)方面的技術(shù)優(yōu)勢，以此為基礎(chǔ)，穩(wěn)步做好相關(guān)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作，從而為后續(xù)協(xié)同設(shè)計(jì)的開展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在協(xié)同設(shè)計(jì)模式下，各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作得以借助于BIM模型順利開展，通過獲取模型數(shù)據(jù)庫內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)人員在短時(shí)間內(nèi)，完成設(shè)計(jì)工作，例如通過模型，快速、準(zhǔn)確掌握水泵的型號(hào)、尺寸等參數(shù)，并依據(jù)相關(guān)參數(shù)，調(diào)整設(shè)計(jì)方。在給排水工程設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)、施工等不同參與方，可以在模型提供的平臺(tái)上，從不同的角度出發(fā)，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估開展相應(yīng)的調(diào)整以及修改，逐步形成一種協(xié)同設(shè)計(jì)的工作機(jī)制，大大提升給排水工程設(shè)計(jì)的有效性與合理性。

3.7.3管道綜合

依靠BIM模型的技術(shù)優(yōu)勢，給排水工程設(shè)計(jì)難度得到有效控制，設(shè)計(jì)人員的工作壓力大大降低，這不僅有助于工作效率的提升，同時(shí)也增強(qiáng)了管道綜合設(shè)計(jì)能力。設(shè)計(jì)人員能夠在BIM模型的支持下，對整個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行整體評(píng)估，明確管道設(shè)計(jì)不合理的發(fā)生位置，并及時(shí)進(jìn)行應(yīng)對、處理。

3.7.4參數(shù)化設(shè)計(jì)

BIM模型的應(yīng)用大大提升了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，在水力計(jì)算的過程中，設(shè)計(jì)人員可以借助于BIM模型，直接從排水設(shè)備中讀取參數(shù)，從而大大提升了給排水工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性以及簡潔性，大大提升了設(shè)計(jì)質(zhì)效，為后續(xù)各項(xiàng)工作的開展提供了技術(shù)支持。

3.7.5統(tǒng)計(jì)材料表

在給排水工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員可以充分借助于BIM模型，做好統(tǒng)計(jì)材料的收集匯總工作，通過模型數(shù)據(jù)庫，對給排水工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)涉及到的物資清單進(jìn)行及時(shí)把控，從而有效提升預(yù)算編制的科學(xué)性以及執(zhí)行的有效性。

3.7.6安裝模擬

設(shè)計(jì)人員在給排水建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，其最根本的目的在于為施工方各項(xiàng)施工活動(dòng)的開展提供依據(jù)，確保各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作落實(shí)到位，給排水系統(tǒng)得以正常有序運(yùn)轉(zhuǎn)。BIM模型在很大程度，實(shí)現(xiàn)了安裝模擬，在設(shè)計(jì)方案制定后，設(shè)計(jì)人員可以依托于模型，對施工進(jìn)度等進(jìn)行評(píng)估，結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行論證。在論證過程中，一旦發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題，應(yīng)采取必要的手段，進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化以及調(diào)整。

結(jié)語：

綜上所述，BIM技術(shù)在我國仍處于發(fā)展階段，施工人員應(yīng)努力提高操作技能，理解和掌握BIM技術(shù)的要點(diǎn)，在實(shí)際過程中提高數(shù)據(jù)的利用效率，使工程模型滿足建設(shè)要求，并且在每個(gè)環(huán)節(jié)做好統(tǒng)籌安排，全面優(yōu)化和完善BIM技術(shù)在給排水工程的應(yīng)用過程。

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