BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中的應用

崔艷麗

摘要：建筑工程中給排水工程和居民生活密切相關(guān)。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(shù)也開始應用到給排水工程設(shè)計中。其中，BIM技術(shù)通過提供智能化的實體建筑模型，可以為給排水工程設(shè)計提供可靠的技術(shù)支持，大幅度提升給排水設(shè)計效率，很好地彌補了傳統(tǒng)給排水工程設(shè)計中存在的諸多問題。

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

1建筑給排水合理設(shè)計概述

排水工程的設(shè)計是當前建筑的重要內(nèi)容，對建筑具有重要的影響，在進行建筑項目的設(shè)計時，也要確保給排水工程設(shè)計的完整性和全面性，只有確保了給排水工程的全面性，才能在后期保證給排水工程的建設(shè)質(zhì)量，提高建筑給排水工程的性能，延長給排水工程的使用壽命，提高工程建設(shè)項目的質(zhì)量。要想確保給排水工程的質(zhì)量，就需要在進行設(shè)計和建設(shè)之前，充分考慮施工現(xiàn)場的情況，對當?shù)氐牡叵滤那闆r，水管的布局要有充分的了解，根據(jù)所了解的信息，再進行給排水工程的設(shè)計。同時，要結(jié)合高層建筑的特點，在設(shè)計給排水工程時要確保高層水壓的穩(wěn)定，確保供水的穩(wěn)定，不能影響居民的正常生活。

2建筑給排水設(shè)計中BIM技術(shù)應用的優(yōu)勢

2.1確保建筑工程設(shè)計方案的直觀性

BIM技術(shù)將建筑工程的設(shè)計方案由傳統(tǒng)的二維圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)槿S建筑模型，便于相關(guān)人員了解和掌握設(shè)計方案的整體架構(gòu)，倘若依舊沿用傳統(tǒng)的設(shè)計方法，一旦平面布置圖發(fā)生變動，其相對應的立面圖以及剖面圖都需要及時進行修正。使用BIM技術(shù)，建筑工程的所有信息均收錄于同一個平臺，并且各板塊之間信息共享，只要某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)變動，與其相關(guān)的數(shù)據(jù)信息則會自動發(fā)生變化，確保數(shù)據(jù)信息的一致性，很顯然，運用BIM技術(shù)對方案設(shè)計流程進行了簡化，同時還在一定程度上減輕了設(shè)計人員的工作強度和負擔，大大提升了建筑方案設(shè)計的質(zhì)量和成效。

2.2模擬化

建筑項目的給排水工程設(shè)計并不是一個簡單的內(nèi)容，它涉及很多方面，具有復雜性，它需要設(shè)計給水管道的分布，也需要設(shè)計排水管道的分布，而且需要在設(shè)計時確保給水管道和排水管道有沒有發(fā)生沖突，相互之間有沒有受到影響。同時在設(shè)計給水管道排水管道時，還要注意一些其他管道的分布，如風管、煙管、天然氣管道等，需要考慮的東西也比較多，有較強的復雜性，但是BIM技術(shù)具有模擬化的特點，可以通過建立三維模型，模擬整個給排水工程。施工人員也可以根據(jù)三維模型來進行施工，降低錯誤的發(fā)生概率，在一定程度上減少人力和物力的使用。

2.3便于不同專業(yè)的協(xié)同管理

建筑工程設(shè)計是由不同專業(yè)的設(shè)計人員通力合作才能得以完成的，以往傳統(tǒng)的設(shè)計方法缺乏交流和溝通，導致設(shè)計工作延期及疏忽現(xiàn)象頻繁發(fā)生。但是在設(shè)計過程中運用BIM技術(shù)可以有效規(guī)避這一問題的產(chǎn)生，為設(shè)計工作的綜合性及協(xié)調(diào)性提供了保障條件，不同專業(yè)的設(shè)計人員均是在同一個建筑信息模型中完成，這樣他們交流和溝通起來更加便捷，同時還從整體上提高了設(shè)計的效果。

3 BIM技術(shù)在給排水工程設(shè)計中的應用

3.1工程概況

本文選用的工程為某大型辦公建筑（某市擬建的視覺產(chǎn)業(yè)園中心），該工程規(guī)劃用地面積76畝（1畝≈666.67m2），建筑單體面積約18萬m2，建筑單體包括地上24層、地上15層、地上8層等科研辦公建筑及地下2層車庫等。

該項目的供水水源是兩路市政供水，通過地下車庫泵房內(nèi)變頻供水裝置加壓供給中高區(qū)生活用水。根據(jù)建筑布置及高度設(shè)置豎向的4個生活給水分區(qū)，本工程1～4層采用市政直供水，5～11層、12～18層、19～24層采用變頻設(shè)備加壓供水。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)分為2個區(qū)，自動噴水滅火系統(tǒng)分為3個區(qū)。

建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)分為不同模塊：①衛(wèi)生間排水系統(tǒng)：地上排水通過重力流排至室外，地下排水則借助排污提升裝置提升到室外污水檢查井。②地上建筑屋面雨水使用虹吸式的排水裝置排至室外，負一層下沉廣場雨水通過設(shè)置集水坑提升后排至室外雨水檢查井。

建筑室外設(shè)置埋地式雨水回收利用設(shè)備，借助回收的雨水為項目內(nèi)綠化澆灌及道路沖洗提供用水支持。

3.2材料統(tǒng)計表的自動統(tǒng)計

在設(shè)計建筑工程中給排水系統(tǒng)的時候，設(shè)計人員往往以過去給排水系統(tǒng)設(shè)計資料為主，在其基礎(chǔ)上進行加工和完善，這種設(shè)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(shè)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(shè)計卻仍需要調(diào)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(shè)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(shè)計，而BIM技術(shù)則可以有效避免上述問題的產(chǎn)生，鑒于BIM技術(shù)中儲存著大量的總計值信息數(shù)據(jù)庫，這就為設(shè)計人員給排水系統(tǒng)樣本值的制定夯實了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，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。

3.3安裝模擬設(shè)計

安裝模擬設(shè)計系統(tǒng)是BIM技術(shù)的重要內(nèi)容，占有非常重要的地位。在設(shè)計給排水工程的施工圖紙時，BIM技術(shù)的安裝模擬設(shè)計系統(tǒng)能夠發(fā)揮很大的作用。給排水工程設(shè)計需要設(shè)計給排水管道的分布，所以比較復雜，稍有錯誤就會造成資源的浪費，成本的增加。但是BIM技術(shù)的安裝模擬設(shè)計系統(tǒng)可以在一定程度去模擬給排水管道的安裝分布，如果出現(xiàn)錯誤，可以及時調(diào)整，可以很好地提高施工的效率。

3.4BIM模型創(chuàng)建和給排水管線協(xié)調(diào)

3.4.1模型創(chuàng)建和管線協(xié)調(diào)避讓原則

在創(chuàng)建模型的過程中，為了避免主管線都集中在梁底發(fā)生碰撞，需要遵循以下原則：給排水管道中，小管徑必須避讓大管徑的管道;壓力管道要避讓重力管道;管線交叉盡可能使用上翻交叉;給排水管道設(shè)置要盡量避開風管;管線連接要盡可能將支管翻出，同時為了避免影響剖面上主管線的規(guī)劃布置，要將梁格間的支管翻出;走廊、通道等區(qū)域的風管設(shè)置在頂部緊貼梁底位置，強弱電橋則貼墻設(shè)置，同時排水管道設(shè)置在強弱電橋架下，事先留出閥門安裝空間。

3.4.2特殊復雜區(qū)域的管線設(shè)置

對于給排水管線設(shè)置比較密集的區(qū)域，通常這些區(qū)域均是人行過道，吊頂內(nèi)部空間都相對緊張，而這些區(qū)域上方通常有很多管線，所以項目甲方往往對于這部分區(qū)域的裝修凈高有嚴格要求，管線走向非常復雜，尤其是疏散通道交匯的地方，各種管線非常密集。這部分區(qū)域既是建筑不同功能分區(qū)的交匯點，更是各種管線的交錯區(qū)域。針對這些區(qū)域的管線設(shè)置，要盡量避免曲饒設(shè)置排水管道，這樣可以避免不必要的成本，同時可降低施工難度。

3.5參數(shù)化設(shè)計

2D設(shè)計視圖、3D視圖、進度表、數(shù)據(jù)統(tǒng)計表、BIM模型圖等所有設(shè)計內(nèi)容均作為信息存儲保存在數(shù)據(jù)庫中。因此，當模型設(shè)計參數(shù)發(fā)生變化時，設(shè)計引擎可以放置在建筑平面設(shè)計、剖面結(jié)構(gòu)設(shè)計、圖紙等不同的地方，設(shè)計者可以在不同的時間隨時調(diào)整設(shè)置。設(shè)置修正后，設(shè)計數(shù)據(jù)庫中的所有設(shè)計數(shù)據(jù)信息都會立即更改和更新。在設(shè)計建筑給排水工程時，參數(shù)化系統(tǒng)的設(shè)計主要基于兩個考慮，首先是注重BIM技術(shù)的使用，它可以作為建筑給排水工程設(shè)計的技術(shù)支持和理論指南。其次，要注重BIM技術(shù)的使用水平，如果出現(xiàn)錯誤，其損失也是不能估量的。

結(jié)論

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

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