BIM技術在建筑給排水工程設計中的應用

宋越男

摘要：建筑工程中給排水工程和居民生活密切相關。近年來，隨著建筑規(guī)模的不斷擴大，給排水工程規(guī)模逐漸擴大，對其要求也越來越高，很多新技術也開始應用到給排水工程設計中。其中，BIM技術通過提供智能化的實體建筑模型，可以為給排水工程設計提供可靠的技術支持，大幅度提升給排水設計效率，很好地彌補了傳統(tǒng)給排水工程設計中存在的諸多問題。

關鍵詞：BIM技術;建筑給排水工程設計;應用

對于整個建筑工程設計而言，給排水工程設計是關鍵，也與建筑工程之后的使用息息相關，為此不斷提升建筑給排水工程的設計水平成為重中之重。在設計的時候一定要確保給排水工程的科學性及合理性，運用BIM技術將收集的相關數(shù)據(jù)信息和資料進行梳理分析，把其中有價值的數(shù)據(jù)信息整合成相應的信息模型，進而建立完善的三維立體模型，滿足后續(xù)施工的數(shù)據(jù)需求，確保建筑工程各個施工環(huán)節(jié)有條不紊地進行。

1BIM技術概念及特征

BIM技術是一種新興的建筑信息模型技術，BIM技術通過各種信息技術的綜合能夠對建筑工程項目信息進行搜集和虛擬建模，構建建筑信息層面的工程項目，可以為建筑管理、施工以及設計等方面提供技術支持，在不改變建筑項目原有內容的基礎上，構建多維度的建筑數(shù)據(jù)信息模型，連接建筑不同生命周期階段的項目數(shù)據(jù)、施工過程和資源，可以為建筑施工團隊提供設計決策。BIM技術不僅可以提供建筑工程項目3D的幾何信息和拓撲關聯(lián)描述，還可以對工程信息做出完整描述，對于施工方而言，借助BIM模型可以獲取需要的各項數(shù)據(jù)和工程項目信息;BIM技術可以關聯(lián)建筑工程所有的項目信息，借助BIM模型可以及時發(fā)現(xiàn)項目中不同對象的變化情況，一旦某一個體發(fā)生變化，其他與之關聯(lián)的對象都會及時作出更新調整。對于建筑項目來講，BIM技術應用具有一致性特點，即所有的信息在BIM模型中都是一致的，同一個項目信息只需要輸入一次就可以根據(jù)相關模塊信息的變化自動調整演化，避免信息不一致導致的施工錯誤。在給排水工程中BIM技術的應用能夠為工程設計提供協(xié)同設計、參數(shù)化設計、安全模型設計和管線綜合設計，為建筑給排水工程質量提升提供模型和技術支持。

2BIM技術在給排水工程設計中的應用

2.1材料統(tǒng)計表的自動統(tǒng)計

在設計建筑工程中給排水系統(tǒng)的時候，設計人員往往以過去給排水系統(tǒng)設計資料為主，在其基礎上進行加工和完善，這種設計手段過于片面，也沒有提供相應的信息數(shù)據(jù)庫進行對比，因此計算不準確、誤差現(xiàn)象層出不窮。這就在很大程度上弱化了設計效率，并且一旦給排水系統(tǒng)的樣本值出現(xiàn)誤差，盡管圖紙已經(jīng)完成設計卻仍需要調整和修改，并且需要建立新的樣本值信息數(shù)據(jù)庫。由此可見，設計變動正可謂是牽一發(fā)而動全身，如若出現(xiàn)問題就要重新進行設計，而BIM技術則可以有效避免上述問題的產(chǎn)生，鑒于BIM技術中儲存著大量的總計值信息數(shù)據(jù)庫，這就為設計人員給排水系統(tǒng)樣本值的制定夯實了數(shù)據(jù)基礎，確保樣本值計算的準確性，同時大大提升了給排水工程的計算能力。

2.2可視化設計

以往在建筑給排水工程設計的時候往往采用CAD信息平臺的方式，但是這種方法需要設計人員將立體圖、平面圖以及剖面圖的所有數(shù)據(jù)信息進行收集和整理，在此基礎上恢復建筑圖形的原狀，在全面系統(tǒng)分析和設計之后對其中的組合機構與梁截面的高度和位置等信息進行適當調整，倘若給排水工程結構繁雜并且施工周期較短，依舊沿用傳統(tǒng)CAD信息平臺進行設計的話則不能確保數(shù)據(jù)信息的真實性及可靠性，信息失真狀況頻頻發(fā)生，這樣勢必對之后的給排水工程施工帶來不良影響。BIM技術是運用三維信息數(shù)據(jù)傳遞信息的，可將各項工作的具體數(shù)據(jù)和信息直觀地顯現(xiàn)出來，如若位置不同模型之間差異明顯，這種情況下可劃分為不同樓層，按照土建結構的設計方式嚴格設計給排水系統(tǒng)，而如果使用CAD信息平臺對其中部分數(shù)據(jù)進行調整和修改，將對整個設計的結構產(chǎn)生不良反應，并且傳統(tǒng)的設計方法是以樓層為基礎設計的，不同系統(tǒng)之間存在割裂現(xiàn)象，哪怕只是進行微小的變動，設計圖紙都會隨之改變。在運用BIM技術時候，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)變動，數(shù)據(jù)相關信息就會自動進行更新和完善，增強設計工作的效率。

2.3協(xié)同設計

傳統(tǒng)的CAD僅僅是一種繪圖工具，在使用這種方法設計給排水的時候，不能從圖紙中加載出更多有價值的信息，并且在設計圖紙的時候需要為結構專業(yè)設計人員提供相應的荷載數(shù)據(jù)信息，為電氣專業(yè)設計人員提供電負荷數(shù)據(jù)信息等等，過于復雜和冗長，同時在數(shù)據(jù)信息流轉過程中極有可能受到諸多因素的影響，數(shù)據(jù)信息的完整性和真實性得不到有效保障。但是運用BIM技術設計給排水工程，建筑信息模型中包含有整個建筑工程的全部信息，不同專業(yè)只需要從中提出自己所需的數(shù)據(jù)即可，同時任何部門的設計人員都可以根據(jù)實際施工狀況隨時更新圖紙，將各個專業(yè)繪制的圖紙全部集中于同一個建筑信息模型內，在優(yōu)化設計模式的同時，增強各部門之間的協(xié)同性。此外，在運用CAD信息平臺對給排水工程進行協(xié)同設計的時候，一般情況是通過相互參照、相互引用的方式加載圖形，并且在圖形加載期間，其他專業(yè)的設計人員并沒有操作權限同樣也不能及時予以修改和調整，導致圖紙信息未得到及時更新，同時對數(shù)據(jù)信息的流轉產(chǎn)生不良影響。依靠BIM技術設計的給排水信息模型包含了所有環(huán)節(jié)，比如說在對給水系統(tǒng)的圖紙進行修改的時候，可以參考其他專業(yè)設計的圖紙進行動態(tài)修改，毫無疑問，增強了給排水工程協(xié)同設計的質量水平。

2.4管道綜合設計以及安裝模擬設計

為了有效規(guī)避以往傳統(tǒng)給排水設計誤差較大問題的產(chǎn)生，降低復雜性，運用建筑信息模型對管道進行綜合設計，可以全面提高整個建筑管道的設計質量及水平。而采用BIM來對給排水工程管道進行綜合設計，將進一步提高圖紙設計的準確性。待完成圖紙繪制工作之后，通過VWC的文件方式展現(xiàn)出來，同時融入可視化和仿真軟件當中，并利用該軟件的閱讀模塊展現(xiàn)，一旦核查出圖紙設計存在問題及時進行分析和處理，對圖紙設計進行優(yōu)化和完善[4]。另外BIM可將復雜的管道系統(tǒng)直觀展現(xiàn)出來，設計人員可以快速了解各部分管道的實際空間大小，比如設計工作人員在檢查各管道之間是不是存在沖突或碰撞問題，在完成圖紙后可以充分發(fā)揮其檢驗工程，對圖紙軟碰撞及硬碰撞狀況進行檢測，與此同時還能及時檢測出管道是否存在沖突性，并將結果反饋給設計人員，對給排水管道進行適當調整。建筑信息模型當中的模擬安裝設計是其中關鍵環(huán)節(jié)，確保后續(xù)施工的科學性及合理性，在實際施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)排水管道安裝參差不齊、吊裝面積大等問題，不僅浪費資源，同時耽誤施工的正常進行。運用BIM技術可將給排水工程不同階段的施工狀況進行模擬演示，結合演示結果明確安裝工藝，并按照之前制定的流程進行施工，避免施工過程中圖紙出現(xiàn)變動而浪費資源和工期延遲的情況發(fā)生。

3結語

綜上所述，將BIM技術充分運用于給排水工程設計可有效解決以往傳統(tǒng)設計存在的缺陷，并且在很大程度上提高設計質量，減少成本投入，加快建筑業(yè)信息化建設，推動建筑工程長遠、穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

[1]周鵬瑞.建筑給排水工程設計中BIM的應用[J].低碳世界，2021，11（02）：125-126.

[2]張婧.BIM技術在建筑給排水工程設計中的應用價值研究[J].中國高新科技，2020（23）：151-152.

[3]何志發(fā).淺談BIM技術在建筑給排水設計中的應用分析[J].居業(yè)，2019（04）：62+64.