BIM在建筑給排水工程中的應(yīng)用探討

付鵬展

濱州建筑設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 山東濱州 256600

1 BIM概述

簡(jiǎn)而言之BIM是建筑信息化模型，是一種創(chuàng)新的建筑設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)管理方法，它將建設(shè)項(xiàng)目不同階段的工程資源、信息與過(guò)程集成到一個(gè)模型，是一個(gè)完整的信息模型并且有利于各方參與到項(xiàng)目中，從根本上改變從業(yè)人員依賴符號(hào)文字、圖紙的方式進(jìn)行工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理的工作模式。BIM技術(shù)通過(guò)多維（三維空間、四維時(shí)間、五維成本、n維更多應(yīng)用）來(lái)模擬建筑物的實(shí)際信息，為工程設(shè)計(jì)與施工提供相互協(xié)調(diào)、內(nèi)在一致的信息模型，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和施工協(xié)作的一體化，有利于專業(yè)人員共同合作，降低項(xiàng)目生產(chǎn)成本與施工風(fēng)險(xiǎn)，提高工作效率，減少施工項(xiàng)目整個(gè)生命周期的失誤，確保工程準(zhǔn)時(shí)高質(zhì)量地完成。

建筑給排水工程設(shè)計(jì)中，在效益和時(shí)間方面，BIM采用拋物線形式，然而傳統(tǒng)的模型僅限于線性形式。BIM針對(duì)模型而言，收益很低，但經(jīng)過(guò)不斷擴(kuò)張，規(guī)?；晒饾u凸顯，隨著項(xiàng)目周期增加、過(guò)程的復(fù)雜性更加突出，所表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)會(huì)更明顯。雖然BIM的應(yīng)用還有待提高，但隨著建筑業(yè)信息化進(jìn)程的加快，BIM自身的優(yōu)勢(shì)將不斷完善和成熟[1]。

2 BIM技術(shù)在我國(guó)建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 應(yīng)用BIM技術(shù)需要大量經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)的技術(shù)人員

目前，我國(guó)實(shí)施BIM技術(shù)應(yīng)用的主要軟件是AutoCAD。該軟件過(guò)去是用來(lái)繪制二維圖紙和最終設(shè)計(jì)成果圖紙的設(shè)計(jì)軟件。該軟件的優(yōu)勢(shì)是系統(tǒng)和功能比較成熟。但是，要基于AutoCAD拓展實(shí)現(xiàn)BIM的協(xié)同設(shè)計(jì)，需要對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，特別是要轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思想，改變已成為思維慣性的設(shè)計(jì)方式是難度比較大的工作。BIM技術(shù)的興起，要求設(shè)計(jì)人員必須對(duì)AutoCAD軟件功能進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和掌握。

2.2 BIM技術(shù)應(yīng)用中存在各種設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)

近年來(lái)，國(guó)家大力推進(jìn)城市化建設(shè)，工程建設(shè)設(shè)計(jì)行業(yè)獲得了良好的發(fā)展空間，設(shè)計(jì)項(xiàng)目的數(shù)量持續(xù)增加。在此背景下，普遍存在工程設(shè)計(jì)時(shí)間緊張、施工周期時(shí)間短等問(wèn)題。有很多設(shè)計(jì)單位為了眼前經(jīng)濟(jì)利益，往往會(huì)大幅度壓縮建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)周期。

2.3 應(yīng)用BIM技術(shù)的相關(guān)機(jī)制不完善

BIM技術(shù)是建筑工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域比較先進(jìn)的技術(shù)，在我國(guó)大型設(shè)計(jì)公司得到了較為廣泛的應(yīng)用。但是，目前國(guó)家并未出臺(tái)相應(yīng)的推動(dòng)BIM技術(shù)在整個(gè)行業(yè)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)、制度和政策。這導(dǎo)致在項(xiàng)目實(shí)施中項(xiàng)目的參與方對(duì)BIM技術(shù)的需求和要求不一致[2]。

3 BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)與優(yōu)化中的應(yīng)用策略

3.1 進(jìn)行安裝模擬演示

這項(xiàng)技術(shù)對(duì)建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的施工隊(duì)伍，施工設(shè)計(jì)提供了相應(yīng)的戰(zhàn)略指導(dǎo)，使施工隊(duì)伍在施工過(guò)程中更加合乎事理、科學(xué)。但實(shí)際施工過(guò)程中，施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常存在施工環(huán)境困難的問(wèn)題。像給排水管道安裝不整齊、底數(shù)大、吊裝面積大、施工單位在這種工作環(huán)境中互不相讓等，都會(huì)造成工期延誤和資源使用不當(dāng)。施工圖設(shè)計(jì)應(yīng)采用BIM三維設(shè)計(jì)，充分演示施工過(guò)程。能夠向技術(shù)人員演示不同的施工階段演示事實(shí)。根據(jù)論證結(jié)果，制定適合初步設(shè)計(jì)裝配工藝，根據(jù)目前的情況安排適當(dāng)?shù)陌惭b工藝。之后我們要求技術(shù)工人按照原配套流程開(kāi)始施工，防止給排水工程設(shè)計(jì)變更，這樣既節(jié)約了資源，同時(shí)又抬高了工作效能。

3.2 對(duì)材料表進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)

在給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員經(jīng)常使用以往給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)資料。這種方法不夠全面，沒(méi)有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)可供比較，這就經(jīng)常導(dǎo)致計(jì)算誤差，在一定程度上降低了設(shè)計(jì)效率。另外，給排水系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)值有誤的時(shí)候，設(shè)計(jì)和技術(shù)人員必須對(duì)已完成的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修改和更改，必須重新編制整個(gè)統(tǒng)計(jì)值數(shù)據(jù)庫(kù)。因?yàn)樵O(shè)計(jì)工作不能改動(dòng)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就必須進(jìn)行新的設(shè)計(jì)。因此項(xiàng)目策劃單位經(jīng)常使用BIM技術(shù)來(lái)改善這一問(wèn)題，因?yàn)锽IM有著很多的總計(jì)值的數(shù)據(jù)庫(kù)，因此，相關(guān)技術(shù)人員在編制給排水系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)值時(shí)具有大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)支持，從而使項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)值在清算過(guò)程中準(zhǔn)確無(wú)誤，提高了工程計(jì)算能力[3]。

3.3 可視化設(shè)計(jì)的應(yīng)用

3.3.1設(shè)備可操作性可視化

建筑給排水中應(yīng)用BIM技術(shù)可以提前檢查建筑設(shè)備空間的合理性。以某生活給水機(jī)房的BIM模型為例，應(yīng)用BIM技術(shù)可以檢驗(yàn)機(jī)房的操作空間是否合理，優(yōu)化管道支架。通過(guò)工作集的制作，設(shè)定不同的施工路線，制作各種設(shè)備的安裝動(dòng)畫，并不斷調(diào)整，尋找最優(yōu)的設(shè)備安裝工藝與位置。與傳統(tǒng)的施工方法相比，該方法更直觀、清晰。

3.3.2機(jī)電管道碰撞檢測(cè)可視化

機(jī)電管道碰撞檢測(cè)可視化是將各種專業(yè)模型組裝成一個(gè)完整的BIM模型，使機(jī)電管道與建筑物之間的碰撞點(diǎn)以三維可視化的方式表現(xiàn)出來(lái)。在BIM模型中，可以在真實(shí)的三維空間中提前找到碰撞點(diǎn)，由專業(yè)人員找到模型中不合理的部分及調(diào)整碰撞點(diǎn)后，導(dǎo)出CAD圖紙。

3.4 通過(guò)模擬安裝減少安裝設(shè)計(jì)程序

設(shè)計(jì)工作是為實(shí)際施工提供指導(dǎo)。給排水工程施工往往由不同的施工建設(shè)單位分別進(jìn)行，不同單位對(duì)施工進(jìn)度、施工質(zhì)量等方面的控制存在一些差異。引入BIM技術(shù)后，能利用四維安裝計(jì)劃，對(duì)給排水工程施工單位的進(jìn)場(chǎng)時(shí)間、工程進(jìn)度、安裝順序、專業(yè)協(xié)作等工作進(jìn)行統(tǒng)籌科學(xué)安排，對(duì)不同施工單位進(jìn)行有計(jì)劃、有步驟的安裝評(píng)估，大大改善了過(guò)去安裝流程比較復(fù)雜、管理比較混亂的局面。

4 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)作為一種新的建筑設(shè)計(jì)圖形學(xué)方法，有著無(wú)限的發(fā)展前景。為了提高建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，適用于建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。需要相關(guān)計(jì)術(shù)人員優(yōu)化相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)，并且不斷優(yōu)化和完善BIM技術(shù)及其應(yīng)用方式，以此促進(jìn)建筑工程行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。