BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用

吳麗麗

摘 要 作為市政基礎(chǔ)工程，給排水工程與其他工程相比，管道線路復(fù)雜、建筑數(shù)量龐大以及建筑物功能多樣化是其顯著特點，而隨著近年來工程數(shù)量和規(guī)模的不斷擴增，為進(jìn)一步提高工程整體質(zhì)量以及應(yīng)用效益，在設(shè)計中合理化應(yīng)用BIM技術(shù)，是推動企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效渠道。鑒于此，本文主要系統(tǒng)化剖析了BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用現(xiàn)狀，就有效化運用策略展開了深入探討，以便于為建筑業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟價值。

關(guān)鍵詞 BIM技術(shù) 建筑給排水工程 工程設(shè)計

中圖分類號：TU991;TP392 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）08-0053-02

在建筑給排水工程項目設(shè)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(shù)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(yīng)用于給排水設(shè)計，不僅有利于提高建筑設(shè)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(shù)，BIM技術(shù)作為一項軟件技術(shù)，確保技術(shù)的合理化實施可在降低建筑設(shè)計、施工風(fēng)險的基礎(chǔ)上，以此來推動行業(yè)穩(wěn)健式發(fā)展。

1 BIM技術(shù)概述

建筑信息模擬技術(shù)是以建筑工程的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息為建筑模型的基礎(chǔ)，對建筑工程的繪圖模型進(jìn)行模擬和優(yōu)化，從而清晰地看到建筑工程關(guān)鍵點的一種新型信息技術(shù)，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(shù)創(chuàng)新了建筑工程設(shè)計的形式和內(nèi)容，實現(xiàn)了數(shù)字化虛擬建筑的信息數(shù)據(jù)模型。建設(shè)項目數(shù)據(jù)從開始到完成全過程的操作，降低了風(fēng)險和財務(wù)投入。邊界元技術(shù)改進(jìn)和優(yōu)化了以往cad設(shè)計的不足，對改進(jìn)給排水工程設(shè)計具有重要意義。

2 BIM技術(shù)在排水工程設(shè)計中的特點

2.1 對參數(shù)進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化

隨著信息時代的到來，微技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)。微技術(shù)可以應(yīng)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(shè)計，設(shè)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(guān)的信息和數(shù)據(jù)，提高設(shè)計質(zhì)量。通過數(shù)據(jù)的更新，可以解決不同的實際情況，保證設(shè)計質(zhì)量，提高設(shè)計效率。

2.2 對視覺效果進(jìn)行優(yōu)化

視覺設(shè)計是視覺設(shè)計的一種微觀形式。從可視化設(shè)計的流程中可以看出微技術(shù)的應(yīng)用過程，從而得到微技術(shù)的改進(jìn)和優(yōu)化。過去給排水工程的設(shè)計采用cad技術(shù)，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(biāo)準(zhǔn)校對會影響準(zhǔn)確性，因此，技術(shù)信息的傳遞效率和cad平臺的信息集成率都很低，影響了設(shè)計質(zhì)量。

3 BIM技術(shù)的優(yōu)勢

新時期建筑業(yè)的發(fā)展離不開信息技術(shù)。在給排水工程設(shè)計中，比傳統(tǒng)的設(shè)計方法具有更多的優(yōu)點和潛力，因此選擇了邊界元技術(shù)。根據(jù)數(shù)字化建模技術(shù)的特點和應(yīng)用，其最大的優(yōu)勢是協(xié)同設(shè)計。建筑工程的各個組成部分相互關(guān)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(jìn)了設(shè)計與施工技術(shù)的融合，促進(jìn)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(zhì)量。光學(xué)顯微鏡技術(shù)協(xié)調(diào)。能夠與設(shè)計項目的各個流程進(jìn)行溝通和協(xié)作，及時糾正不合理的結(jié)構(gòu)方案，控制好設(shè)計成本，合理、科學(xué)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(shè)計效率。最后，在設(shè)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(yīng)用的又一次技術(shù)創(chuàng)新，推動了給排水工程設(shè)計的進(jìn)步[1]。

4 BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

4.1 BIM技術(shù)在工程項目設(shè)計中的應(yīng)用

能夠控制和管理工程建設(shè)。BIM技術(shù)主要是基于信息技術(shù)。根據(jù)建筑物的相關(guān)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(shù)，更立體，建筑工程設(shè)計生動，易于后期施工。過去，建筑給排水工程設(shè)計的形式和內(nèi)容由圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)閏ad軟件，其內(nèi)容仍然是紙質(zhì)的。這兩種建筑的整體和細(xì)部設(shè)計都是通過平面設(shè)計完成的，設(shè)計的簡單性導(dǎo)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(shè)計內(nèi)容，工程設(shè)計可用性低，影響了整個工程質(zhì)量水平和施工效率。因此，可以通過建模技術(shù)改善這種情況的發(fā)生，詳細(xì)的工程設(shè)計，詳細(xì)的工程開發(fā)細(xì)節(jié)和步驟。在建筑給排水工程設(shè)計中使用BIM技術(shù)，可以將平面文本計劃轉(zhuǎn)化為三維模型，使工程設(shè)計更加直觀，便于設(shè)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(jìn)雙方的溝通和交接，明確雙方關(guān)系，提高工程竣工效率，在約定時間內(nèi)按時完工。建筑信息模型（BIM）是一個基于現(xiàn)代信息技術(shù)的綜合數(shù)據(jù)庫，由工程構(gòu)件、構(gòu)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(shù)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(shè)計是工程任務(wù)書的重點內(nèi)容。運用建模技術(shù)進(jìn)行合理設(shè)計，不僅有利于保證設(shè)計符合總體規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，同時也促進(jìn)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(dāng)前產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)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(shè)計中，BIM技術(shù)的合理應(yīng)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(guān)各方可以對施工信息進(jìn)行查閱、復(fù)制和使用，為項目的科學(xué)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(shù)相比，雖然BIM技術(shù)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(shè)計中，設(shè)計師的專業(yè)能力較弱，BIM技術(shù)應(yīng)用機制不完善是常見的問題，這在一定程度上也對BIM技術(shù)的應(yīng)用效益產(chǎn)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(shè)計中的復(fù)雜協(xié)同設(shè)計

協(xié)同是BIM技術(shù)的鮮明特點之一，但目前由于建筑給排水工程設(shè)計內(nèi)容復(fù)雜，在一個協(xié)同運行系統(tǒng)中，其內(nèi)容主要包括環(huán)節(jié)運行和環(huán)節(jié)運行，由于當(dāng)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(diào)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(shè)計和調(diào)整進(jìn)行全面調(diào)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(shè)計的要求也在不斷提高。

5 建筑給排水工程設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化策略剖析

5.1 協(xié)同設(shè)計剖析

在給排水工程設(shè)計過程中，傳統(tǒng)CAD技術(shù)的應(yīng)用，在增加設(shè)計作業(yè)量的同時，拆分設(shè)計也無法對附加內(nèi)容進(jìn)行加載，勢必對整體工程施工質(zhì)量和效率造成一定影響。作為一種建筑信息三維模型，在進(jìn)行設(shè)計時設(shè)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(nèi)容（水泵使用量、安裝尺寸）全部融入模型內(nèi)，然后針對工程模型進(jìn)行設(shè)計和修改，在這種協(xié)同設(shè)計中工作人員可通過修改設(shè)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(diào)性的基礎(chǔ)上保證設(shè)計方案合格，此外在進(jìn)行設(shè)計時，設(shè)計者還可按照自身的使用需求來調(diào)取和使用模型中的相關(guān)數(shù)據(jù)，在節(jié)約設(shè)計時間的簡化設(shè)計流程[4]。

5.2 可視化設(shè)計剖析

與其他市政基礎(chǔ)設(shè)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(yán)格的運行要求，因此，在設(shè)計階段對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行連續(xù)審查、審查也是非常必要的。在過去的工程設(shè)計過程中，設(shè)計人員往往將cad系統(tǒng)與具體的平面、立面和剖面結(jié)合起來完成整體設(shè)計，當(dāng)設(shè)計周期短、對復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)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(shù)進(jìn)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(biāo)創(chuàng)造了良好的條件。從一定角度來看，給排水工程的設(shè)計是以土木工程為基礎(chǔ)的。因此，為了保證給排水工程設(shè)計的可靠性和有效性，設(shè)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(jìn)行細(xì)分，并根據(jù)土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計形式確定設(shè)計方案。此外，設(shè)計人員在設(shè)計時，還應(yīng)借鑒工程關(guān)鍵部位其他工程的成功經(jīng)驗，幫助設(shè)計人員探索引進(jìn)綠色給排水材料和設(shè)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(zhǔn)確捕捉水利排水工程相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，確保后期工程的高效應(yīng)用[5]。

5.3 模擬安裝設(shè)計剖析

設(shè)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(dǎo)。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(jìn)度和部隊工程的整體施工質(zhì)量。在給排水工程設(shè)計過程中，BIM技術(shù)應(yīng)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(shè)計人員可以利用建筑物的三維模型進(jìn)行模擬分析，進(jìn)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(jìn)行管道施工。除了利用BIM技術(shù)模擬施工環(huán)境和施工過程外，還對給排水施工單位的進(jìn)場時間、工程進(jìn)度、安裝順序、專業(yè)配合等工作進(jìn)行科學(xué)協(xié)調(diào)安排，利用BIM平臺可以很好地在設(shè)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(jìn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

6 結(jié)語

概而言之，城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，人們物質(zhì)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(zhuǎn)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(chǔ)工程，給排水設(shè)計工作的規(guī)范化開展不僅有利于提升建筑總體質(zhì)量，與此同時在規(guī)避工程施工作業(yè)風(fēng)險以及推動行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展中也發(fā)揮了重要作用。

參考文獻(xiàn)：

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