論建筑給排水設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)

劉愛(ài)平

摘 要：在建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)方案的制定與選擇提供積極且有效的應(yīng)用平臺(tái)。同時(shí)，通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)的方式，能夠有效簡(jiǎn)化建筑給排水設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中存在不必要項(xiàng)目，減輕設(shè)計(jì)方面的壓力與負(fù)擔(dān)。

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

1 前言

面對(duì)著信息技術(shù)的快速發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，BIM技術(shù)越來(lái)越廣泛地被運(yùn)用于建筑給排水設(shè)計(jì)領(lǐng)域。此技術(shù)的應(yīng)用，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中的不足，提升了給排水設(shè)計(jì)的工作效率，確保了建筑給排水工程的施工質(zhì)量。

2 BIM技術(shù)概述

BIM的全稱(chēng)是BuildingInformationModel，就是建筑信息模型。BIM模型是一種管理方法和創(chuàng)新，就是把建筑工程項(xiàng)目中的一個(gè)施工工具或者是基本元件做成一個(gè)基本元素，通過(guò)數(shù)據(jù)、物理化學(xué)特性和一定的資料與基本元素組織起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)建筑信息模型，即建筑過(guò)程中產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)在建筑過(guò)程，需要查閱相關(guān)資料時(shí)BIM就會(huì)提供給使用者相應(yīng)的資料。信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)不僅僅是一個(gè)個(gè)物理和建筑信息，更是這些信息之間建立的關(guān)系模型。

在建筑的過(guò)程中，整個(gè)建筑的相關(guān)信息都儲(chǔ)存在建筑信息模型當(dāng)中，要知道建筑工程各個(gè)項(xiàng)目的參數(shù)是相互聯(lián)系的，從而可以實(shí)現(xiàn)BIM內(nèi)數(shù)據(jù)和信息的共享和交流。在一個(gè)建筑工程的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)用以及管理的生命周期中，BIM可以滿(mǎn)足不同階段、不同人員他們的不同的數(shù)據(jù)需求和交流活動(dòng)，可以幫助他們完成自己的任務(wù)；與此同時(shí)當(dāng)他們的任務(wù)完成時(shí)，會(huì)產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)和反饋信息進(jìn)入到BIM中，豐富了信息數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)和知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的更新和數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)大。BIM這樣的工作流程，使得建筑工程的整體連接到一起，形成一個(gè)完整龐大的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了建筑工程各個(gè)部門(mén)之間的協(xié)調(diào)和有效合作，促進(jìn)了建筑工程的順利開(kāi)展。

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

3.1 協(xié)同設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)與CADH技術(shù)的綜合應(yīng)用，使建筑給排水設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的各個(gè)學(xué)科與專(zhuān)業(yè)能夠具備一個(gè)統(tǒng)一的模型。其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一是工作模式得到了簡(jiǎn)化，其二是起到了強(qiáng)化協(xié)同設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)性與有效性的目的。除此以外，在同一模型中展開(kāi)設(shè)計(jì)作用，能夠方便給排水設(shè)計(jì)人員實(shí)時(shí)觀察在排水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、以及消防系統(tǒng)方面設(shè)計(jì)方案的修改以及其他專(zhuān)業(yè)的調(diào)整作業(yè)，使協(xié)同設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量與水平得到提升，達(dá)到優(yōu)化工程質(zhì)量的目的。

3.2 各項(xiàng)參數(shù)的自動(dòng)計(jì)算

從傳統(tǒng)建筑給排水工程的設(shè)計(jì)上來(lái)看，設(shè)計(jì)人員對(duì)水廠數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，計(jì)算和公式編制一般都是應(yīng)用Excel工作表或者相關(guān)的軟件，而應(yīng)用BIM進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以通過(guò)系統(tǒng)直接獲取到相關(guān)設(shè)備或者衛(wèi)生器具的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行修改時(shí)，相關(guān)參數(shù)無(wú)須再次進(jìn)行計(jì)劃，會(huì)根據(jù)修改的參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算調(diào)整，只要將給排水管道的摩擦阻力等水利凈污水廠特性相關(guān)的各種參數(shù)信息設(shè)定好便可以實(shí)現(xiàn)管徑的自動(dòng)修改，有效地提升了工作效率。

3.3 管道綜合設(shè)計(jì)

在給排水管道設(shè)計(jì)中使用BIM模式，能夠直接反映管道的凈空高度。通過(guò)三維模式直接展現(xiàn)管道系統(tǒng)，使得設(shè)計(jì)師能夠迅速掌握好管道區(qū)域的真實(shí)空間。例如，設(shè)計(jì)師可以在模型中直接觀察到管道是否存在沖突碰撞現(xiàn)象，在繪圖制作完成以后，還可以采用碰撞檢測(cè)的功能進(jìn)行軟碰撞和硬碰撞檢測(cè)，其中，硬碰撞主要是指碰撞發(fā)生在物理意義上，而軟碰撞主要是指管道的使用空間、安裝校核和檢修校核等。另外，還可以利用模型對(duì)三維管道設(shè)計(jì)中存在的沖突檢測(cè)出來(lái)，及時(shí)反饋給排水設(shè)計(jì)師，以不斷完善給排水管道設(shè)計(jì)方案。

3.4 可視化設(shè)計(jì)

在傳統(tǒng)CAD設(shè)計(jì)中，給排水設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)之前，需要查看建筑專(zhuān)業(yè)的平、剖、立面圖，結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的梁柱圖，然后在腦海中構(gòu)建項(xiàng)目的三維模型。往往由于設(shè)計(jì)周期等原因，給排水設(shè)計(jì)師拿不到完整的建筑結(jié)構(gòu)條件圖，一張張平面容易把完整的項(xiàng)目信息割裂，從而導(dǎo)致傳遞到設(shè)備專(zhuān)業(yè)的建筑信息失真。利用Archiad設(shè)計(jì)，保證了所見(jiàn)即所得，有利于設(shè)計(jì)師對(duì)系統(tǒng)的理解及把控，并且修改起來(lái)極其便利，而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式以樓層劃分平面，割裂各個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的聯(lián)系，細(xì)小的修改需要打開(kāi)多個(gè)圖紙。

3.5 材料表統(tǒng)計(jì)

在建筑給排水工程材料編制的時(shí)候，很多都是根據(jù)CAD圖紙開(kāi)展統(tǒng)計(jì)與測(cè)量，但這種方式就很難提升工作效率，還很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，一旦修改了圖紙，要再次統(tǒng)計(jì)就會(huì)十分困難和復(fù)雜。運(yùn)用BIM技術(shù)就不同了，BIM本身就具備數(shù)據(jù)庫(kù)特點(diǎn)，能隨時(shí)獲取有效的材料表清單，開(kāi)展工程成本預(yù)算等工作也就十分便利了。

3.6 安裝模擬設(shè)計(jì)

安裝模擬設(shè)計(jì)是BIM設(shè)計(jì)中最重要的部分之一，在給排水系統(tǒng)的施工階段，會(huì)出現(xiàn)很多的管道和線(xiàn)路，吊頂區(qū)域變得更加復(fù)雜，這樣的情況往往導(dǎo)致資源的浪費(fèi)和設(shè)計(jì)的不合理。這時(shí)BIM系統(tǒng)就會(huì)發(fā)揮它的作用，在三維設(shè)計(jì)的角度下，編制出較為適合的安裝進(jìn)度表，從而對(duì)施工進(jìn)行有效的指導(dǎo)。實(shí)現(xiàn)安裝模擬的可視化。指所制定的安裝設(shè)計(jì)如果合理，那么檢測(cè)結(jié)果就是合格的，實(shí)現(xiàn)安裝和設(shè)計(jì)流程的簡(jiǎn)化，實(shí)現(xiàn)效率的提高和資源浪費(fèi)的減少，從而減少設(shè)計(jì)變更的比率。

4 BIM在建筑給排水設(shè)計(jì)的難點(diǎn)

BIM是簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是一個(gè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，涵蓋了建筑給排水系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)和信息，可供使用者查詢(xún)的數(shù)據(jù)十分龐大，提供了查詢(xún)的便利，但是涵蓋給排水工程設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)方面，包括物業(yè)、施工、預(yù)算、管理以及計(jì)劃設(shè)計(jì)等，這些環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的參數(shù)也是很多的。較多的參數(shù)會(huì)增加分級(jí)分類(lèi)的方式，造成層級(jí)過(guò)多、劃分過(guò)細(xì)的情況；而且BIM產(chǎn)生錯(cuò)誤或者更正，修改起來(lái)也是十分復(fù)雜和麻煩的一件事。

BIM技術(shù)在給排水工程協(xié)同設(shè)計(jì)中應(yīng)用，其內(nèi)容主要包括工作集和鏈接兩種模式。如果使用鏈接模式，將會(huì)給管道的綜合調(diào)整帶來(lái)較大的麻煩。而如果使用工作集模式，不利于權(quán)限的釋放。

除了以上兩個(gè)較為明顯的缺點(diǎn)以外，BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，這就需要施工人員根據(jù)具體的情況解決問(wèn)題。隨著B(niǎo)IM系統(tǒng)應(yīng)用的不斷增多，必然會(huì)逐漸成熟和完善，為建筑的給排水工程設(shè)計(jì)發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

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