BIM技術在建筑給排水工程設計中的應用

吳麗麗

（森諾科技有限公司，山東 東營 257061）

在建筑給排水工程項目設計中，為確保建筑物功能的充分發(fā)揮以及保證人們正常生活，將以現(xiàn)代信息技術為根基、以數(shù)字化虛擬模型呈現(xiàn)的建筑綜合虛擬化整體數(shù)據(jù)庫（BIM）合理化應用于給排水設計，不僅有利于提高建筑設計總體水平，與此同時也為現(xiàn)代化城市發(fā)展創(chuàng)造了良好條件。相比傳統(tǒng)CAD技術，BIM技術作為一項軟件技術，確保技術的合理化實施可在降低建筑設計、施工風險的基礎上，以此來推動行業(yè)穩(wěn)健式發(fā)展。

1 BIM技術概述

建筑信息模擬技術是以建筑工程的相關數(shù)據(jù)和信息為建筑模型的基礎，對建筑工程的繪圖模型進行模擬和優(yōu)化，從而清晰地看到建筑工程關鍵點的一種新型信息技術，它是建筑工程的一個重要組成部分。與傳統(tǒng)的二維繪圖不同，BIM 建立了一個更加多樣化的維度集合，允許一個共同的空間和時間維度。建筑信息模型技術創(chuàng)新了建筑工程設計的形式和內容，實現(xiàn)了數(shù)字化虛擬建筑的信息數(shù)據(jù)模型。建設項目數(shù)據(jù)從開始到完成全過程的操作，降低了風險和財務投入。邊界元技術改進和優(yōu)化了以往cad 設計的不足，對改進給排水工程設計具有重要意義。

2 BIM技術在排水工程設計中的特點

2.1 對參數(shù)進行設計優(yōu)化

隨著信息時代的到來，微技術在建筑工程設計中的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)。微技術可以應用于特定的視圖。例如，二維和三維模型使人們更容易感知建筑項目的設計，設計人員可以分析各種項目的數(shù)據(jù)和信息，更新和優(yōu)化相關的信息和數(shù)據(jù)，提高設計質量。通過數(shù)據(jù)的更新，可以解決不同的實際情況，保證設計質量，提高設計效率。

2.2 對視覺效果進行優(yōu)化

視覺設計是視覺設計的一種微觀形式。從可視化設計的流程中可以看出微技術的應用過程，從而得到微技術的改進和優(yōu)化。過去給排水工程的設計采用cad技術，但與紙張一樣，紙張中存儲的信息會受到環(huán)境的影響，圖紙的不真實性會影響建筑工程，非標準校對會影響準確性，因此，技術信息的傳遞效率和CAD 平臺的信息集成率都很低，影響了設計質量。

3 BIM技術的優(yōu)勢

新時期建筑業(yè)的發(fā)展離不開信息技術。在給排水工程設計中，比傳統(tǒng)的設計方法具有更多的優(yōu)點和潛力，因此選擇了邊界元技術。根據(jù)數(shù)字化建模技術的特點和應用，其最大的優(yōu)勢是協(xié)同設計。建筑工程的各個組成部分相互關聯(lián)，可以減輕工作量，提高工作效率，充分發(fā)揮其在給排水系統(tǒng)中的優(yōu)勢。同時，優(yōu)勢的協(xié)同促進了設計與施工技術的融合，促進了溝通與合作，便利了整個工程的順利完工，解決了存在的問題，消除了隱患，保證了工程質量。光學顯微鏡技術協(xié)調。能夠與設計項目的各個流程進行溝通和協(xié)作，及時糾正不合理的結構方案，控制好設計成本，合理、科學地控制資金投入。它的最優(yōu)性可以優(yōu)化各種項目的信息數(shù)據(jù)，發(fā)揮硬件和軟件的優(yōu)勢，提高設計效率。最后，在設計中優(yōu)化和完善業(yè)主的思維和思想。這是建筑工程信息化應用的又一次技術創(chuàng)新，推動了給排水工程設計的進步[1]。

4 BIM技術的應用現(xiàn)狀

4.1 BIM技術在工程項目設計中的應用

能夠控制和管理工程建設。BIM技術主要是基于信息技術。根據(jù)建筑物的相關數(shù)據(jù)，建立三維模型，更直觀地展示建筑物的整體效果。它不同于傳統(tǒng)的二維、三維打印技術，更立體，建筑工程設計生動，易于后期施工。過去，建筑給排水工程設計的形式和內容由圖紙轉變?yōu)镃AD 軟件，其內容仍然是紙質的。這兩種建筑的整體和細部設計都是通過平面設計完成的，設計的簡單性導致后續(xù)施工人員不了解，施工效果不理想。施工人員不了解設計內容，工程設計可用性低，影響了整個工程質量水平和施工效率。因此，可以通過建模技術改善這種情況的發(fā)生，詳細的工程設計，詳細的工程開發(fā)細節(jié)和步驟。在建筑給排水工程設計中使用BIM技術，可以將平面文本計劃轉化為三維模型，使工程設計更加直觀，便于設計人員修改效率，也便于工作人員了解工程的施工情況，促進雙方的溝通和交接，明確雙方關系，提高工程竣工效率，在約定時間內按時完工。建筑信息模型（BIM）是一個基于現(xiàn)代信息技術的綜合數(shù)據(jù)庫，由工程構件、構件幾何數(shù)據(jù)、建筑功能、建筑材料等信息組成。圖形的可視化、集成化、參量化化和優(yōu)化是這項技術的顯著特點。隨著給排水工程規(guī)模和數(shù)量的增加，給排水設計是工程任務書的重點內容。運用建模技術進行合理設計，不僅有利于保證設計符合總體規(guī)劃設計標準，同時也促進了工業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，保障了人們生活的正常秩序。它是當前產業(yè)轉型升級的重要組成部分[2]。

4.2 BIM 參數(shù)修改困難

在建筑給排水工程設計中，BIM技術的合理應用可以使工程運行環(huán)境透明化。在項目開發(fā)的后期過程中，建筑相關各方可以對施工信息進行查閱、復制和使用，為項目的科學分析和決策管理創(chuàng)造了良好的條件。目前，與傳統(tǒng)CAD技術相比，雖然BIM技術在使用過程中大量的數(shù)據(jù)信息可以為后期工作的高效開展提供便利，但數(shù)據(jù)也會實現(xiàn)項目的多層次劃分。隨著參數(shù)的增加，修改的難度也越來越大。此外，在設計中，設計師的專業(yè)能力較弱，BIM技術應用機制不完善是常見的問題，這在一定程度上也對BIM技術的應用效益產生了一定的影響，對行業(yè)的發(fā)展造成了一定的障礙[3]。

4.3 工程設計中的復雜協(xié)同設計

協(xié)同是BIM技術的鮮明特點之一，但目前由于建筑給排水工程設計內容復雜，在一個協(xié)同運行系統(tǒng)中，其內容主要包括環(huán)節(jié)運行和環(huán)節(jié)運行，由于當環(huán)節(jié)運行時，如果排水管在一個工作組中間協(xié)同運行，整體協(xié)調工作可能會受到限制，以后在各環(huán)節(jié)協(xié)同運行時，很難對排水管的設計和調整進行全面調整。此外，隨著近年來工程規(guī)模和數(shù)量的增加，對給排水工程設計的要求也在不斷提高。

5 建筑給排水工程設計中BIM技術的應用優(yōu)化策略剖析

5.1 協(xié)同設計剖析

在給排水工程設計過程中，傳統(tǒng)CAD技術的應用，在增加設計作業(yè)量的同時，拆分設計也無法對附加內容進行加載，勢必對整體工程施工質量和效率造成一定影響。作為一種建筑信息三維模型，在進行設計時設計者可利用BIM 模型的三維立體形式，將給排水不同部分的尺寸、大小、附加內容（水泵使用量、安裝尺寸）全部融入模型內，然后針對工程模型進行設計和修改，在這種協(xié)同設計中工作人員可通過修改設計中的某一項來直觀看出修改后的影響，以便于在全面提高作業(yè)協(xié)調性的基礎上保證設計方案合格，此外在進行設計時，設計者還可按照自身的使用需求來調取和使用模型中的相關數(shù)據(jù)，在節(jié)約設計時間的簡化設計流程[4]。

5.2 可視化設計剖析

與其他市政基礎設施工程不同，給排水工程由于使用環(huán)境的特殊性，對每個環(huán)節(jié)都有非常嚴格的運行要求，因此，在設計階段對設計結果進行連續(xù)審查、審查也是非常必要的。在過去的工程設計過程中，設計人員往往將CAD 系統(tǒng)與具體的平面、立面和剖面結合起來完成整體設計，當設計周期短、對復雜建筑結構的要求高時，不僅會影響工程的整體施工效果，而且不利于工業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，為了避免數(shù)據(jù)失真，使用BIM技術進行三維信息數(shù)據(jù)傳輸，也為工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標創(chuàng)造了良好的條件。從一定角度來看，給排水工程的設計是以土木工程為基礎的。因此，為了保證給排水工程設計的可靠性和有效性，設計人員必須繪制更完善的方案、系統(tǒng)圖等，同時對不同的樓層進行細分，并根據(jù)土建結構的設計形式確定設計方案。此外，設計人員在設計時，還應借鑒工程關鍵部位其他工程的成功經(jīng)驗，幫助設計人員探索引進綠色給排水材料和設備，豐富各種給排水模型所包含的信息，利用建筑信息模型準確捕捉水利排水工程相關信息和數(shù)據(jù)，確保后期工程的高效應用[5]。

5.3 模擬安裝設計剖析

設計工程的規(guī)范化發(fā)展是為后續(xù)工程的實際施工提供指導。一般來說，由于施工工作經(jīng)常外承包給不同的施工單位，如果單位之間缺乏有效的溝通，勢必會影響施工進度和部隊工程的整體施工質量。在給排水工程設計過程中，BIM技術應用最顯著的優(yōu)點是可以實現(xiàn)給排水工程的模擬安裝，也就是說，設計人員可以利用建筑物的三維模型進行模擬分析，進行可視化、及時安裝，解決空間沖突問題，在現(xiàn)場施工實時控制的前提下，可以高效地進行管道施工。除了利用BIM技術模擬施工環(huán)境和施工過程外，還對給排水施工單位的進場時間、工程進度、安裝順序、專業(yè)配合等工作進行科學協(xié)調安排，利用BIM 平臺可以很好地在設計階段找到各個安裝位置可能存在的空間沖突，以避免施工后混亂問題，同時促進行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

6 結語

概而言之，城市化建設進程的不斷推進，人們物質生活水平在不斷提高的同時，如何滿足現(xiàn)代人們的日常需求，是建筑行業(yè)轉型和升級的重中之重，其中給排水工程作為一項民生工程和重要基礎工程，給排水設計工作的規(guī)范化開展不僅有利于提升建筑總體質量，與此同時在規(guī)避工程施工作業(yè)風險以及推動行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展中也發(fā)揮了重要作用。