BIM在建筑給排水工程中的應用探討

【摘要】BIM作為一種新型的三維模型設計系統(tǒng)，對建筑給排水設計中一定有非常大的幫助。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，建筑行業(yè)也發(fā)展迅速，人們的要求也越來也高，因此給排水工程設計在整個建筑設計中顯得尤為重要。本文對BIM在建筑給排水工程中的應用進行探討。

【關(guān)鍵詞】BIM;建筑給排水;設計;應用

1、BIM在給排水工程設計中的意義

首先是實現(xiàn)了數(shù)字化，在新的控制平臺中，BIM模式加快了建筑物的改革趨勢，且增加了相關(guān)的智能發(fā)展平臺，建立了更為完善的網(wǎng)絡化系統(tǒng)，可以更為全面的利用建筑數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺。同時，智能分析可以取代以往的人工操作，對工程事項進行深入研究，深入挖掘相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，為建筑監(jiān)控單位提供更多的數(shù)據(jù)借鑒信息。其次是實現(xiàn)了一體化，與傳統(tǒng)的建筑模型有所不同，BIM模型具備多重意義，它可以在網(wǎng)絡化的控制體系中更好的應用數(shù)字儀器，為建筑給排水工程提供了更多的平臺機構(gòu)，進而更好的控制工程流程。同時，在BIM模型調(diào)度模式中，它還可以對數(shù)據(jù)實現(xiàn)遠程操作，增強了模型的可控制性，也確保給排水工程實現(xiàn)了一體化操作。最后是實現(xiàn)了系統(tǒng)化，建筑給排水工程未來的改造趨勢便是BIM模式，受混凝土特殊結(jié)構(gòu)的影響，建筑對結(jié)構(gòu)布局具備更為標準的要求，而BIM可以設定復雜的管線空間，增強了建筑的結(jié)構(gòu)特性，且可以實現(xiàn)建筑給排水工程的系統(tǒng)性施工。

2、BIM技術(shù)在建筑給排水工程設計中的應用

2.1各項參數(shù)的自動計算

利用BIM技術(shù)實現(xiàn)對于建筑給排水工程的模擬，其模型中包括了工程設計的二維視圖、三維視圖、明細表、數(shù)據(jù)表和圖紙等內(nèi)容，依據(jù)類似建筑工程應用經(jīng)驗，以信息的形式進行存儲與保存。后期需要對模型參數(shù)進行修改時，需要將引擎協(xié)調(diào)至不同的位置上，例如對于建筑平面的設計、剖面設計和圖紙設計等;且修改人員應當結(jié)合不同的工程條件，進行參數(shù)的合理修改與補充完善，并注意在修改后，對數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)進行改變與更新。

2.2材料安排

一般來說，在使用建筑給排水材料前，需要對材料進行合理地安排。首先，通過利用CAD圖紙進行工程測量，以確定給排水材料的用量，但這種確定材料的方式具有效率低、材料浪費較大等問題。同時，若對圖紙進行修改，很容易打亂整個設計的程序。而BIM技術(shù)的應用，通過它本身自帶的數(shù)據(jù)庫，可以將大量的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫，這樣大大方便人們迅速、準確地掌握好材料名單和數(shù)量，為工程的預算工作的開展做準備。

2.3協(xié)同設計

采用CAD軟件進行給排水繪圖時，難以全部加載到復雜的附加內(nèi)容，且在設計工作完成以后，還需要考慮到結(jié)構(gòu)荷載和電氣的用電負荷。但是在BIM的設計模式當中，將會對全部的信息（如水泵的尺寸、用電量等）進行匯總。此外，還能夠在同一模型下對全部的專業(yè)進行操作，這樣既可以簡化給排水設計模式，又能夠強化協(xié)同的聯(lián)動性和有效性。

2.4模擬安裝

建筑的給水排水工程通常有很多管線設計，因而較為復雜，如果能夠在設計中采用BIM技術(shù)，即可利用三維設計的時間維度進行工程設計，在其設計中，對思維安裝進度表有更加完善的設計，這不僅合理地運用了時間，也提高了工程的質(zhì)量與效率，合理地安排了安裝的進程，使工程安裝步驟變得更加的簡單化，減少了實驗的次數(shù)，一定程度上也提升了工作效率。

2.5管道綜合設計

使用BIM模式進行給排水管道設計，可直接反映出管道的凈空高度。通過三維模式直接展現(xiàn)管道系統(tǒng)，使得設計師能夠迅速掌握好管道區(qū)域的真實空間。例如，設計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的功能進行軟碰撞和硬碰撞檢測。

3、以某小型別墅住宅的設計為例

某位酒店式公寓建筑面積為146690m2，每層高為4.0m，包括地下層共計29層。在該建筑工程的設計中，應用了BIM技術(shù)來進行結(jié)構(gòu)的設計。BIM技術(shù)的應用實現(xiàn)了在一個數(shù)據(jù)庫的基礎上直接呈現(xiàn)出每個明細表、圖紙、視圖。

3.1建筑給水系統(tǒng)設計

3.1.1給水方式選擇

該地市政管網(wǎng)所提供的水頭，難以滿足該建筑內(nèi)部的用水需求，因而需要考慮進行二次加壓。針對建筑室內(nèi)的給水系統(tǒng)，擬采用分區(qū)減壓的給水方式，水頭可到達的住宅樓層，則由市政管網(wǎng)進行直接供給;對于不能到達的，則由小區(qū)的生活水加壓泵房進行供給。

3.1.2給水系統(tǒng)的組成

建筑的給水系統(tǒng)組成部分包括：引入管、水表節(jié)點、給水管道、給水附件、地下貯水池、水泵等。基于BIM技術(shù)進行給水管道的精細化布置與安裝，例如室內(nèi)生活給水立管與橫干管，都采用了鋼塑復合管，并用絲扣或卡箍進行連接;管材的壓力等級是1.6MPa。戶內(nèi)給水支管則采用的是PPR塑料管，熱水管采用優(yōu)質(zhì)PB管，冷水管公稱壓力等級是1.0MPa。

3.2建筑排水系統(tǒng)設計

3.2.1分流系統(tǒng)

采用雨、污分流的系統(tǒng)設計，其構(gòu)造內(nèi)的無存水彎衛(wèi)生器具和生活污水管道連接，需要在排水口以下設置存水彎，設計其水封的高度達到50mm及以上。

3.2.2雙管系統(tǒng)

對于建筑的衛(wèi)生間排水系統(tǒng)，擬設計為雙立管;廚房的排水則設計為單立管排水系統(tǒng)。伸頂通氣部分為鑄鐵管，根據(jù)防雷要求設置防雷裝置。居住小區(qū)生活排水系統(tǒng)最高日排水量是其相應的生活給水系統(tǒng)的85～90%。居住小區(qū)生活排水系統(tǒng)小時變化系數(shù)與其相應的生活給水小時變化系數(shù)相同。

3.3技術(shù)優(yōu)勢的總結(jié)

①憑借參數(shù)化的變更管理，提高協(xié)調(diào)一致：當對同一個工程進行處理的時候，一定會變更建筑的結(jié)構(gòu)，而采用AutodeskRevit-Structure這一平臺工具中的參數(shù)化變更功能能夠?qū)⒆兏答伣o其它工程的視圖中，包括平面、截面、圖紙、模型視圖等等，進而實現(xiàn)了參數(shù)化的變更管理，也為設計、文檔的一致性提供了技術(shù)支持;②加強各個專業(yè)之間的溝通交流，提高設計工作的效率：該技術(shù)的應用改變了繪圖、工程師的作業(yè)方式，大大降低了建模、繪圖的重復工作，與此同時，還可以減小手工操作產(chǎn)生的誤差，提高了設計的精確度和深度，并大大縮短繪圖所需的時間;③能夠根據(jù)模擬工程師的思維，進行智能化的設計，具有降低成本、增加效率、優(yōu)化系統(tǒng)等優(yōu)勢。

結(jié)語：

作為一種全新的三維設計應用，BIM技術(shù)在建筑給排水工程中發(fā)揮著十分重要的作用，但任何建模在應用初期均會遇到一定問題，BIM技術(shù)也不例外，為此企業(yè)應在進一步完善的基礎上，繼續(xù)廣泛使用，力求將BIM作為給排水工程中的主要使用技術(shù)，從而使我國建筑的給排水工程更加趨于完善。

參考文獻：

[1]黃典.BIM在建筑給排水工程設計中的應用[J].中國住宅設施，2017（05）：16-17.

[2]朱海江.BIM在建筑給排水工程設計中的應用價值研究[J].江西建材，2017（05）：49.

作者簡介：

馬小強，山東航泰市政園林工程有限公司，山東東營。