試論BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

劉永會(huì)

摘要：隨著我國市場經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，建筑給排水工程的發(fā)展進(jìn)程也越來越快。建筑給排水的設(shè)計(jì)為當(dāng)前建筑工程設(shè)計(jì)中最主要的部分，最為常用的技術(shù)是 BIM 技術(shù)，但是其自身還存在很多的不足。因此，日后建筑給排水在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷的找出其不足，同時(shí)制定相關(guān)措施去有效的解決這些問題，進(jìn)而保證 BIM 技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠有效的發(fā)揮其作用。本文將著重分析探討建筑給排水設(shè)計(jì)中 BIM 技術(shù)的應(yīng)用，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：建筑給排水；BIM 技術(shù)；設(shè)計(jì)

在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下，建筑給排水系統(tǒng)也是隨之發(fā)展起來。在建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，建筑給排水設(shè)計(jì)是非常重要一項(xiàng)構(gòu)成元素，設(shè)計(jì)方案的選擇十分的復(fù)雜，并且需要考慮到的因素也是十分的多。如果質(zhì)量不過關(guān)，那將很有可能影響到整個(gè)建筑室內(nèi)的使用功能。這也就是說，建筑給排水設(shè)計(jì)的的質(zhì)量對于整個(gè)建筑設(shè)計(jì)而言都是極為的重要，并且也是各方人員高度重視的一大問題。

1. BIM 含義及作用

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息化模型，也可稱作建筑信息化管理（Building Information Management）或建筑信息制造（Building Information Manufacture），是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過數(shù)字信息建立建筑物的仿真模型對建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工模擬等，可以使建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位等項(xiàng)目參與方在同一平臺(tái)上共享同一建筑信息模型，有利于項(xiàng)目可視化、精細(xì)化建造。BIM 技術(shù)很大程度上使當(dāng)前建筑行業(yè)的整體發(fā)展有了質(zhì)的突破和提升。

2. BIM技術(shù)的主要特點(diǎn)

2.1 設(shè)計(jì)過程協(xié)同化

“協(xié)同設(shè)計(jì)”是指將給排水管線、暖通管線、電氣管線等多個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的專業(yè)設(shè)計(jì)人員匯集在一起，對各專業(yè)的設(shè)計(jì)進(jìn)行協(xié)調(diào)統(tǒng)一，以減少不同專業(yè)人員之間由于信息不匹配、溝通不順暢等情況產(chǎn)生的設(shè)計(jì)中的錯(cuò)、缺、撞、漏、擠等問題，最大程度實(shí)現(xiàn)各專業(yè)管線布設(shè)綜合優(yōu)化。傳統(tǒng)的CAD繪圖設(shè)計(jì)軟件，是無法實(shí)現(xiàn)這一協(xié)同設(shè)計(jì)任務(wù)的。

2.2圖紙的可視性設(shè)計(jì)

在 CAD 軟件進(jìn)行建筑圖紙的設(shè)計(jì)繪制中，會(huì)出現(xiàn)大量圖紙，每張圖要有不同的視圖，通過一定的分析計(jì)算，來定位一些尺寸和結(jié)構(gòu)。BIM 技術(shù)可以依托其強(qiáng)大完善的建筑工程數(shù)據(jù)庫，快速調(diào)出模塊，在電腦上進(jìn)行三維建筑搭建，直觀看到管線的形狀、位置、走向，其他與管道接觸的物體，如器具、線纜、建筑結(jié)構(gòu)體。在提高效率的同時(shí)，減少數(shù)據(jù)和圖紙?jiān)趥鬏敪h(huán)節(jié)的誤差錯(cuò)誤，提高可靠度。以往的設(shè)計(jì)模式，一般按照模塊，比如樓層，進(jìn)行設(shè)計(jì)布置管線，BIM 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)整體進(jìn)行設(shè)計(jì)布置，發(fā)現(xiàn)交叉沖突部分，及時(shí)規(guī)避或修改。

2.3 參數(shù)化設(shè)計(jì)

之前建筑給排水設(shè)計(jì)人員開展建筑設(shè)計(jì)，進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)，主要是使用Excel，或者相關(guān)軟件，難以確保計(jì)算的科學(xué)合理性。而應(yīng)用BIM技術(shù)，可直接獲得設(shè)備數(shù)據(jù)信息和器具信息等，當(dāng)需要修改參數(shù)時(shí)，相關(guān)參數(shù)能夠自動(dòng)更改。在設(shè)計(jì)時(shí)，只需要設(shè)定相關(guān)參數(shù)即可，比如管道摩擦阻力，能夠?qū)崿F(xiàn)管徑自動(dòng)修改。

3. BIM 技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

3.1 在管線綜合優(yōu)化中的應(yīng)用

建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)常較復(fù)雜，多個(gè)系統(tǒng)布置交錯(cuò)，設(shè)計(jì)中需要綜合考慮設(shè)計(jì)方案，確保管線布設(shè)有序互相不沖突，便于后期工程施工順利進(jìn)行。BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)三維可視化，設(shè)計(jì)成果直觀展示管道空間情況，管道間距離大小、各專業(yè)管道交叉現(xiàn)象、管道與建筑結(jié)構(gòu)的碰撞情況等一目了然。在應(yīng)用Revit軟件進(jìn)行管道設(shè)計(jì)繪圖過程中，可隨時(shí)檢查管線布設(shè)避免發(fā)生碰撞，在繪圖完成后，可應(yīng)用本軟件或Navisworks等其他軟件進(jìn)行碰撞檢測，生成碰撞檢測報(bào)告，設(shè)計(jì)者根據(jù)檢測反饋信息對碰撞處做進(jìn)一步的修改和調(diào)整，以達(dá)到管道設(shè)計(jì)綜合優(yōu)化的效果。

3.2 在材料安排方面的應(yīng)用

在對建筑工程給排水的設(shè)計(jì)工作中，將BIM信息技術(shù)應(yīng)用到材料的應(yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)理想的應(yīng)用效果，而針對于建筑工程給排水系統(tǒng)的構(gòu)建材料是尤其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，并且也非常容易出現(xiàn)很多問題，所以在這個(gè)環(huán)節(jié)中有效的應(yīng)用BIM信息技術(shù)就顯得尤其重要。將BIM信息技術(shù)應(yīng)用到此方面中可以呈現(xiàn)出非常理想的優(yōu)化布置通過三維模型，特別是在建筑工程給排水的施工中對施工材料尺寸的計(jì)算以及選擇，以此都可以通過對BIM技術(shù)的有效應(yīng)用，以此避免施工材料的浪費(fèi)，更好的保證建筑工程給排水系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

3.3 BIM 應(yīng)用對材料表統(tǒng)計(jì)的全面改進(jìn)

工程材料表的編制和工程材料數(shù)量統(tǒng)計(jì)都需要經(jīng)過測量和數(shù)據(jù)的人工整理劃分才能得出，需要花費(fèi)設(shè)計(jì)工作中的大量時(shí)間，而且在編制和統(tǒng)計(jì)過程中，為避免出現(xiàn)較大的誤差，還要對其進(jìn)行二次復(fù)檢。而 BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以有效避免這一狀況，提高工作效率。BIM 技術(shù)可直接對材料表進(jìn)行提前編輯，并根據(jù)結(jié)構(gòu)的變化修改材料梳理，可避免人工計(jì)算出現(xiàn)的錯(cuò)誤，并且過程快捷簡便，使設(shè)計(jì)人員可以很快得到材料表以及工程成本預(yù)算表，從而進(jìn)行方案對比選擇，大大提高了工作效率。

3.4 安裝模型方面的設(shè)計(jì)應(yīng)用

在建筑給排水在實(shí)際施工的過程，施工工序是非常繁瑣的。管道、線路方面的安裝工作都是非常必要的，同時(shí)吊頂區(qū)域方面的施工工序也非常復(fù)雜，對于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)來講，設(shè)計(jì)不合理就會(huì)致使資源出現(xiàn)浪費(fèi)放入現(xiàn)象，同時(shí)還會(huì)延誤建筑工程的施工進(jìn)度。BIM 模型安裝模型相關(guān)的設(shè)計(jì)，能夠針對建筑工程的給排水工作進(jìn)行相關(guān)的指導(dǎo)。所以，在實(shí)際施工的過程，應(yīng)結(jié)合時(shí)間的維度帶入到 BIM 技術(shù)設(shè)計(jì)的模型。

4. BIM技術(shù)存在的問題和不足

BIM技術(shù)在有諸多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，自身也存在問題和不足之處：（1）碰撞檢測存在困難。目前，多數(shù)BIM模型使用Revit軟件建立，Revit自帶的碰撞檢測功能可以實(shí)現(xiàn)對管線碰撞的檢測，生成檢測報(bào)告，設(shè)計(jì)人員據(jù)此進(jìn)行碰撞位置的調(diào)整修改，操作簡單。但應(yīng)用Revit軟件進(jìn)行碰撞檢測對電腦硬件配置要求高，普通用戶的電腦常不能滿足運(yùn)行要求，造成碰撞檢測困難。（2）出圖方面的不足。雖然在Revit軟件中可以對出圖進(jìn)行設(shè)置，但對于出圖要求高的施工圖仍舊不能滿足制圖規(guī)范，還需返回到CAD中進(jìn)行修改再加工。另外，針對目前出圖質(zhì)量參差不齊、出圖不規(guī)范的現(xiàn)狀，需要制定統(tǒng)一的BIM出圖標(biāo)準(zhǔn)，提高BIM出圖質(zhì)量。（3）BIM技術(shù)對硬件要求高由于。BIM 在設(shè)計(jì)當(dāng)中所包含的參數(shù)較多，這樣在對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用時(shí)，會(huì)使項(xiàng)目文件較大，這對設(shè)計(jì)平臺(tái)以及計(jì)算機(jī)自身的要求較高。相對于在給排水設(shè)計(jì)中對于 BIM 的應(yīng)用，也缺少和建筑設(shè)計(jì)所標(biāo)注的構(gòu)件以及族庫，因此需要二次開發(fā)。當(dāng)前，相對于一些綜合性比較強(qiáng)以及規(guī)模比較大的項(xiàng)目，每一個(gè)專業(yè)的數(shù)據(jù)庫都非常的龐大，很難有相適應(yīng)的平臺(tái)來對整體項(xiàng)目從始至終的完成設(shè)計(jì)。（4）BIM技術(shù)人才匱乏。現(xiàn)階段，對于給排水設(shè)計(jì)人員來講，主要就是應(yīng)用 CAD進(jìn)行繪圖處理，在實(shí)際的應(yīng)用中，對于對于該項(xiàng)技術(shù)熟悉的人員較少，這主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員自身的工作設(shè)計(jì)習(xí)慣和相應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù)的復(fù)雜所造成的。除此之外，因?yàn)?BIM 技術(shù)所需要的教育培訓(xùn)方式比較少，同時(shí)相對于出圖過程，當(dāng)前還是很難和 CAD 進(jìn)行合理吻合。采用模型對施工實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)，在此基礎(chǔ)上也需要加強(qiáng)對 BIM 技術(shù)相關(guān)人員加強(qiáng)教育培訓(xùn)，確保其滿足工程設(shè)計(jì)需求。

5.結(jié)束語

BIM 技術(shù)在我國當(dāng)前的建筑領(lǐng)域中給排水設(shè)計(jì)的應(yīng)用價(jià)值十分的廣泛和深遠(yuǎn)。在實(shí)際的建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，通過合理的應(yīng)用 BIM 技術(shù)，也是能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)方案的科學(xué)制定提供一個(gè)有效的應(yīng)用平臺(tái)。并且合理的應(yīng)用 BIM技術(shù)還能夠在很大程度上簡化一些不必要的項(xiàng)目，這樣也是極大的減輕了設(shè)計(jì)方面的負(fù)擔(dān)。所以，在建筑給排水設(shè)計(jì)中加強(qiáng)對 BIM 技術(shù)的應(yīng)用分析也是十分的有必要。

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（作者身份證號碼：13013119890306006X）