探討B(tài)IM技術(shù)在建筑給排水管道設(shè)計中的應(yīng)用

徐欽鍇

浙江建院建筑規(guī)劃設(shè)計院 浙江 杭州 310000

引言

隨著我國建筑建設(shè)數(shù)量不斷增多，給排水管道設(shè)計問題關(guān)注度相應(yīng)增加，諸如管路、管網(wǎng)的交叉碰撞問題，一旦在設(shè)計階段未能有效處理，可能嚴重限制后續(xù)施工進度及質(zhì)量。而BIM（建筑信息模型）技術(shù)可解決上述問題，還可確保管道設(shè)計合理性以及相關(guān)信息可視化管路，因此加強BIM技術(shù)在建筑給排水管道設(shè)計中的應(yīng)用研究意義重大。

1 BIM技術(shù)概論

BIM技術(shù)具體為建筑信息模型，其為建筑工程創(chuàng)新設(shè)計方法，構(gòu)建建筑工程信息模型方式展現(xiàn)建筑設(shè)計情況，可借助計算機快速清晰顯示建筑內(nèi)部不同區(qū)域管線布設(shè)情況，并準確統(tǒng)計出建筑用管材的具體用量，因此整體設(shè)計工序流程操作較為順暢。同時該模型數(shù)據(jù)包括建筑工程項目構(gòu)建、工程步驟信息等，并建立建筑工程數(shù)據(jù)庫，因此工程數(shù)據(jù)管理效果顯著，還可實現(xiàn)檢測控制的目的，因此該技術(shù)實用價值高。

以往國內(nèi)建筑工程給排水設(shè)計大多采用CAD平面設(shè)計方法，而BIM技術(shù)與其具有明顯的差異性。與CAD平面設(shè)計對比，BIM 技術(shù)應(yīng)用改變交付工具、設(shè)計內(nèi)容及過程，形成立體化思維模式，因此有助于提升建筑工程給排水設(shè)計效率。

2 BIM技術(shù)應(yīng)用特征

對于高層建筑給排水過程來說，其整體施工復(fù)雜性較高，涉及管材及器具數(shù)量多，假使相關(guān)設(shè)計出現(xiàn)問題，影響較大，而引入BIM技術(shù)，可有效解決該問題，該技術(shù)應(yīng)用特征較為顯著，其具體表現(xiàn)為下面三個方面。

（1）可視化。工作人員將建筑數(shù)據(jù)輸入BIM軟件后，直接轉(zhuǎn)換成直觀、立體的建筑模型，工程尚未施工作業(yè)，施工后的效果便可直觀顯示。另外，建筑模型結(jié)構(gòu)可采用多角度實施具體分析，確定空間結(jié)構(gòu)關(guān)系，因此指導(dǎo)性更為突出。

（2）模擬性。BIM軟件能真實顯示建筑的基本功能，諸如光照、通風(fēng)等數(shù)據(jù)，這樣便于施工單位確定工程施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，制定相應(yīng)的施工方案。

（3）優(yōu)化性?；贐IM技術(shù)形成的工程模型，設(shè)計人員能及時確認工程設(shè)計缺陷，及時采取措施進行修正，如建筑層高限制導(dǎo)致大量線路碰撞問題，通過模型數(shù)據(jù)分析，評估各種潛在碰撞點及碰撞形式，再制定具體解決方法。

3 BIM技術(shù)在建筑給排水管道設(shè)計中的應(yīng)用

（1）前期準備。該環(huán)節(jié)涉及信息模型初始文件、工作集、導(dǎo)圖以及定位等設(shè)計工作，要求工作人員利用MEP程序，將建筑給排水管道設(shè)計相關(guān)數(shù)據(jù)逐一輸入初建的模型結(jié)構(gòu)，這些數(shù)據(jù)包括管材尺寸、類型等，并對于三維信息模型數(shù)據(jù)進行比對，諸如標高信息、軸線定位、建筑以及結(jié)構(gòu)模型等，保證上述模型數(shù)據(jù)與真實數(shù)據(jù)一致[1]。

（2）構(gòu)建模型及相關(guān)軸線。本環(huán)節(jié)具體在BIM初始模型完成后，將給排水設(shè)計使用的工作面和其他工作面進行對位，固化標高數(shù)據(jù)，并利用相關(guān)二維設(shè)計參數(shù)完善相關(guān)模型數(shù)據(jù)，便于后續(xù)開展驗算工作。另外，工作人員可將二維設(shè)計模型軸線用作BIM模型軸線，也可根據(jù)實際需求增設(shè)軸線，進而確保三維模型精確性[2]。

（3）衛(wèi)浴裝置布設(shè)。衛(wèi)浴裝置布設(shè)過程中，BIM技術(shù)可采用以“族”為基本要素實施具體繪制，其具體涉及門、墻體以及水泵等，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)構(gòu)建具體的建筑模型。

（4）衛(wèi)生器具及排水管道安裝。實際給排水管道設(shè)計階段，工作人員可通過BIM技術(shù)軟件Revit 模型以及項目瀏覽器，確認給水系統(tǒng)所需的各種衛(wèi)浴裝置，如衛(wèi)生間給水管道設(shè)計時，便可利用相關(guān)軟件，需選擇合適的坐便器以及洗臉盆，以及其他衛(wèi)生器具，并構(gòu)建相應(yīng)的邏輯連接關(guān)系。另外，給排水管道設(shè)計過程中，工作人員經(jīng)常遇到各種衛(wèi)生器具之間相互銜接問題，諸如坐便、浴缸等，并且這些衛(wèi)生器具之間安裝方式、高度及角度也不相同。因此具體設(shè)計時，根據(jù)器具要求對于相關(guān)管道參數(shù)進行協(xié)調(diào)設(shè)定，并逐步改良，兼顧平面及立面等基礎(chǔ)點位置，確保整體布設(shè)合理性及實效性[3]。

（5）管線碰撞交叉檢查。建筑給排水管道設(shè)計時，如三維信息模型已創(chuàng)建完成，工作人員應(yīng)及時檢查各種管線碰撞情況，如利用REVITMEP程序，該程序具有自動碰撞檢查功能，當相關(guān)信息整合及輸入操作完成，再使用Navisworks開展細化檢驗，及時確認及糾正模型錯誤問題。這種細化檢驗步驟具體如下：工作人員使用相關(guān)程序?qū)С瞿Ｐ团潘艿兰敖Y(jié)構(gòu)部件文件，然后添加在Navisworks組件中，利用參數(shù)面板確定檢驗對象，然后逐一設(shè)置對話窗口參數(shù)，并實施自動化運算，這樣可在極短時間內(nèi)確認檢驗范圍內(nèi)管線碰撞情況。如運算功能無法啟動時，這表明模型設(shè)置存在問題，應(yīng)當及時檢查及修改模型。同時根據(jù)細化檢驗以及分析后，該程序可輸出相應(yīng)的檢驗報告，具體包括潛在碰撞問題的位置圖像以及相關(guān)坐標數(shù)據(jù)，進而幫助工作人員進一步優(yōu)化管線設(shè)計方案，進而形成科學(xué)合理的給排水管道施工計劃。

（6）管線計量。設(shè)計階段，工作人員需對于設(shè)計所需管線以及給排水構(gòu)件數(shù)量進行統(tǒng)計，其可采用用量表方式，構(gòu)建相關(guān)數(shù)據(jù)庫，逐一輸入相關(guān)區(qū)域的管材類型及屬性數(shù)據(jù)，然后由軟件統(tǒng)計功能輸出相應(yīng)的管材用量統(tǒng)計表，工作人員可查閱單方向用材統(tǒng)計或特定區(qū)域管材參數(shù)[4]。

4 結(jié)束語

綜上所述，目前BIM 技術(shù)在建筑給排水管道設(shè)計過程中應(yīng)用日益增多，尤其在高復(fù)雜性給排水管道設(shè)計方面，應(yīng)用效果更加顯著。通過BIM 技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可防止出現(xiàn)設(shè)計不合理及時間、物力成本消耗過多情況，進而明顯增加建筑給排水管道設(shè)計及和施工質(zhì)量。