建筑給排水工程設(shè)計(jì)中BIM的應(yīng)用探索

倪劍鋒 云南火鳳凰消防科技有限公司

1 前言

所謂的BIM技術(shù)，就是指建筑信息模型技術(shù)，設(shè)計(jì)人員在對建筑給排水工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，利用BIM技術(shù)，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息整合在一起，借此建立數(shù)據(jù)化的三維立體模型，以此為建筑給排水工程的設(shè)計(jì)提供可靠的技術(shù)支持與參數(shù)支持。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)單位要提高對BIM技術(shù)的重視程度，并且要結(jié)合建筑給排水工程的具體建設(shè)情況與實(shí)際要求，將BIM技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)工作之中，并使用BIM技術(shù)對相關(guān)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效的檢測，對于其中存在問題予以及時(shí)發(fā)現(xiàn)與解決，進(jìn)而保障設(shè)計(jì)方案的可行性與科學(xué)性。

2 BIM技術(shù)的概述

對于BIM技術(shù)而言，其自身也被稱之為建筑信息模型，這一技術(shù)的產(chǎn)生主要立足于信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，BIM技術(shù)能夠在建筑工程的設(shè)計(jì)、管理等工作中產(chǎn)生出重要作用。在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用時(shí)，BIM技術(shù)能夠借助相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息以及相應(yīng)的物理化學(xué)元素，建立出數(shù)據(jù)化模型，借此為建筑給排水工程的設(shè)計(jì)提供直觀的參考依據(jù)，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)對給排水設(shè)計(jì)方案的科學(xué)檢測，減少設(shè)計(jì)中存在的各種矛盾問題，進(jìn)一步提高整個建筑給排水設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量[1]。

3 BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 信息量比較大，修正難度較高

由于BIM技術(shù)涵蓋了許多信息資料，而建筑給排水工程的設(shè)計(jì)也會涉及多方面數(shù)據(jù)信息，這就使得BIM技術(shù)能夠?yàn)橄嚓P(guān)設(shè)計(jì)人員提供良好的信息資料查詢環(huán)境，而且BIM技術(shù)還能夠?qū)o排水工程設(shè)計(jì)所使用的各種信息資源進(jìn)行有效的整合，通過對大量數(shù)據(jù)信息的科學(xué)分析處理，快速找出應(yīng)用者所需的信息資料，為其提供了極大的便利。

但是，建筑給排水工程的設(shè)計(jì)環(huán)境相對比較復(fù)雜，而且很多設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中都有非常細(xì)小的劃分，這就使得設(shè)計(jì)參數(shù)的類型十分繁多，大大提升了相關(guān)信息的數(shù)量，若是處理不好，就會造成信息的混亂，一旦出現(xiàn)信息混亂的情況，將難以在短時(shí)間內(nèi)將如此龐大的信息庫修復(fù)好，這也是BIM技術(shù)應(yīng)用過程中存在的一大難題。

3.2 協(xié)同設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，BIM系統(tǒng)難以實(shí)施

BIM技術(shù)系統(tǒng)的協(xié)同設(shè)計(jì)主要包括工作集與含鏈接這兩種模式，而在這種模式之中，都存在一定的問題，導(dǎo)致BIM技術(shù)建筑給排水工程設(shè)計(jì)程序中的應(yīng)用出現(xiàn)停滯的現(xiàn)象。在具體的應(yīng)用過程中，設(shè)計(jì)者若是使用工作集模式，則會促使BIM系統(tǒng)權(quán)限的獲得與釋放過程變得非常復(fù)雜煩瑣，使得該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中存在極大的不便；若是實(shí)施含鏈接模式，在給排水管道的綜合設(shè)計(jì)進(jìn)程中，想要對管道設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，將會存在較大的困難。

所以說，BIM技術(shù)在協(xié)同設(shè)計(jì)過程中，還是存在著一定的制約性，不過，其中的相關(guān)問題大多都屬于技術(shù)性問題，這就需要相關(guān)專業(yè)的技術(shù)的人員，對BIM技術(shù)的應(yīng)用問題進(jìn)行科學(xué)處理，同時(shí)也要對其予以不斷優(yōu)化。而且在BIM系統(tǒng)的不斷發(fā)展過程中，相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員也可以通過對其設(shè)計(jì)服務(wù)的有效優(yōu)化，提升BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用的有效性，促使建筑給排水設(shè)計(jì)工作的效率與質(zhì)量得以提升[2]。

4 BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用分析

4.1 BIM技術(shù)在建筑給排水工程安裝模擬設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

在建筑給排水工程的設(shè)計(jì)過程中，安裝模擬占據(jù)著重要位置，這一設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的主要目的就是為施工人員的施工行為提供科學(xué)的指導(dǎo)。在對建筑給排水工程進(jìn)行施工時(shí)，會面臨大量管線問題，其中的吊頂區(qū)域也具有較高的復(fù)雜性，若是采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式，就會造成設(shè)計(jì)資源的浪費(fèi)，同時(shí)也會降低設(shè)計(jì)工作的效率。

在這種情況下，設(shè)計(jì)人員可以借助BIM技術(shù)，增加時(shí)間維度，借此實(shí)現(xiàn)對建筑給排水工程的三維設(shè)計(jì)，利用BIM技術(shù)，結(jié)合建筑給排水施工的實(shí)際情況，編制出合適的安裝進(jìn)度表，同時(shí)也能夠運(yùn)用BIM模擬技術(shù)，對給排水的安裝環(huán)節(jié)進(jìn)行虛擬，將其想要達(dá)成的施工效果，通過可視化的形式展示出來，這樣就能一目了然，使得施工人員通過直觀的觀察，明確相應(yīng)的施工要求，進(jìn)而促進(jìn)安裝施工的順利進(jìn)行，這也是建立在安裝進(jìn)度設(shè)計(jì)合理的基礎(chǔ)上，而且還能夠確保驗(yàn)證與評估的合理性與協(xié)調(diào)性，也能夠?qū)崿F(xiàn)對相關(guān)設(shè)計(jì)工作流程的簡化，進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)資源的利用率，及設(shè)計(jì)工作的效率，降低設(shè)計(jì)變更的產(chǎn)生幾率。

比如，相關(guān)施工單位在安裝給排水管道時(shí)，可以利用BIM技術(shù)，對管道安裝過程進(jìn)行模擬，這樣不僅能夠明確管道安裝中存在的問題，還能夠明確管道安裝的相關(guān)參數(shù)，為具體的管道安裝工程提供可靠的參考。

4.2 BIM技術(shù)在建筑給排水工程可視化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

與土建專業(yè)相比較而言，給排水的設(shè)計(jì)與其存在著極大的不同，可以說是完全不一樣。簡單來說，土建專業(yè)需要結(jié)合建筑樓層進(jìn)行劃分，而給排水工程的設(shè)計(jì)則需要獨(dú)立的系統(tǒng)予以劃分，由此可見，二者之間明顯的區(qū)別。相關(guān)系統(tǒng)會在多個樓層之中共同產(chǎn)生，若是設(shè)計(jì)人員只對局部系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整或者修改，就會對其他多個樓層的平面設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的影響；若是在設(shè)計(jì)給排水工程時(shí)，使用傳統(tǒng)的CAD軟件系統(tǒng)，對設(shè)計(jì)圖紙中的一些細(xì)小環(huán)節(jié)予以修改，就會涉及多張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙，而且也需要打開這些設(shè)計(jì)圖紙，這種設(shè)計(jì)方式非常煩瑣[3]。

面對這種情況，相關(guān)設(shè)計(jì)者可以將BIM技術(shù)應(yīng)用其中，利用該技術(shù)能夠?qū)o排水設(shè)計(jì)過程全部繪制下來，同時(shí)也能夠?qū)ο嚓P(guān)系統(tǒng)進(jìn)行全面把控，還能夠提高修改的便利性。設(shè)計(jì)人員可以借助BIM技術(shù)從多個方面、維度對建筑給排水工程進(jìn)行剖析與表達(dá)，并將該工程涉及的全部數(shù)據(jù)信息收集起來，并輸入到BIM系統(tǒng)之中，借此建立三維立體模型，通過這種可視化的觀察方式，明確給排水設(shè)計(jì)的具體方案，要保證數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性，這樣才能夠確保設(shè)計(jì)方案的有效性。

4.3 BIM技術(shù)在建筑給排水工程參數(shù)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

對于RevitR的模型而言，各項(xiàng)明細(xì)表、三維以及二維視圖等，會通過數(shù)據(jù)庫之中的相關(guān)數(shù)據(jù)化模型這一形式充分展現(xiàn)出來。相關(guān)設(shè)計(jì)人員在對RevitR參數(shù)化進(jìn)行修改時(shí)，可以借助相應(yīng)的引擎對不同位置進(jìn)行協(xié)調(diào)，其中就包括平面、剖面以及圖紙等，而且在對其中某一處進(jìn)行修改時(shí)，BIM系統(tǒng)也能夠根據(jù)該修改數(shù)據(jù)，對其他方面的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更新。比如，設(shè)計(jì)人員可以利用BIM技術(shù)，對建筑給排水的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修改，由于通過BIM技術(shù)編制的設(shè)計(jì)圖紙具有整體性，也因此，在對設(shè)計(jì)圖紙的局部進(jìn)行修改時(shí)，BIM技術(shù)則能夠根據(jù)修改數(shù)據(jù)，對其他部分的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確計(jì)算，并調(diào)整其他數(shù)據(jù)信息，保證整個設(shè)計(jì)圖紙的合理性，這對提升設(shè)計(jì)效率極為有利。

基于此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在對建筑給排水工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以結(jié)合實(shí)際情況，利用BIM軟件，輔助設(shè)計(jì)人員對水力等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，以此獲得更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性。另外，相關(guān)設(shè)計(jì)人員還可以通過對BIM軟件的有效應(yīng)用，借助相應(yīng)的模型，對衛(wèi)生器具以及相關(guān)設(shè)備的各種信息予以直接讀取，這樣也有利于對管道特定參數(shù)的精確設(shè)定，促使管徑能夠?qū)崿F(xiàn)自動修改，減少設(shè)計(jì)人員的工作量，同時(shí)也能夠保證給排水設(shè)計(jì)方案的合理性[4]。

4.4 BIM技術(shù)在建筑給排水工程管道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

相關(guān)設(shè)計(jì)人員在對建筑給排水工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，能夠通過對BIM技術(shù)的應(yīng)用，對綜合之后管道的凈空高度予以直觀的了解。

在具體的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員可以使用BIM模擬技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對管道系統(tǒng)的三維立體模擬，同時(shí)還可以利用其中的碰撞檢測技術(shù)，對管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行檢測，設(shè)計(jì)者能夠直觀且清晰地觀察到三維模型中的碰撞現(xiàn)象，這樣則能夠明確管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問題，進(jìn)而針對這些問題，對原有的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理改進(jìn)，使其能夠滿足建筑給排水工程的施工要求，進(jìn)而保障建筑給排水工程的施工質(zhì)量與施工安全。

4.5 BIM技術(shù)在建筑給排水工程材料表統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

設(shè)計(jì)人員若是在建筑給排水工程設(shè)計(jì)過程中，采用傳統(tǒng)的編制方式，進(jìn)行材料表的統(tǒng)計(jì)以及建筑物的測量，則會大大降低工作效率，傳統(tǒng)材料表的編制方式還容易出現(xiàn)錯誤，若想對相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修改，還需要對全部的材料數(shù)據(jù)進(jìn)行重新統(tǒng)計(jì)。

基于此，設(shè)計(jì)人員可以采用BIM軟件，借助BIM本身所具備的數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對建筑材料清單的快速且全面的統(tǒng)計(jì)，這樣也能夠?yàn)榻o排水工程的成本預(yù)算及造價(jià)管理提供可靠的參考依據(jù)，而且還能夠?yàn)榻o排水的施工質(zhì)量提供保障。比如，相關(guān)工作人員在編制給排水工程的材料表時(shí)，可以利用BIM技術(shù)建立的信息管理系統(tǒng)，將各負(fù)責(zé)部門聯(lián)系在同一系統(tǒng)平臺上，這樣則能夠?qū)⒉煌瑢I(yè)給排水施工所需的材料種類、型號以及數(shù)量等信息快速全面地收集起來。而且設(shè)計(jì)人員還可以利用BIM模擬技術(shù)，建立數(shù)據(jù)化的模型，以此獲得準(zhǔn)確可靠的材料信息。

4.6 BIM技術(shù)在建筑給排水工程協(xié)同設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

在給排水工程設(shè)計(jì)中，若是依然采用CAD軟件對該工程進(jìn)行繪圖設(shè)計(jì)，是無法將全部內(nèi)容加載出來的，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，還要對相關(guān)工程結(jié)構(gòu)專業(yè)提荷載，影響設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量。這時(shí)，設(shè)計(jì)者可以采用BIM技術(shù)，利用模型對給排水工程的所有數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總以及歸納，這樣則能夠?qū)崿F(xiàn)對該工程全部專業(yè)的設(shè)計(jì)操作，使得設(shè)計(jì)更加簡化，比如，在設(shè)計(jì)給排水工程時(shí)，設(shè)計(jì)者可以借助BIM技術(shù)，對水泵、電量等信息進(jìn)行讀取，跨專業(yè)的設(shè)計(jì)則變得更加便捷。

5 結(jié)束語

通過上述分析，在建筑給排水工程的設(shè)計(jì)中，有效應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠在較大程度上減少設(shè)計(jì)方案中存在的各種隱患問題，為給排水工程的施工質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)保障。而相關(guān)設(shè)計(jì)人員若想提高BIM技術(shù)的應(yīng)用效果，就需要掌握BIM技術(shù)的各項(xiàng)優(yōu)勢特點(diǎn)，結(jié)合給排水工程的設(shè)計(jì)需求，將其合理運(yùn)用到設(shè)計(jì)工作中，促使給排水工程的施工建設(shè)能夠順利進(jìn)行。