BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

孫勇

新疆峻特設(shè)計(jì)工程有限公司圖木舒克分公司 新疆喀什 844000

1 BIM技術(shù)的含義

BIM技術(shù)是建筑信息化模型的縮寫，一般指工程項(xiàng)目中各種有關(guān)數(shù)據(jù)及實(shí)施中工作流程進(jìn)行組合，形成工程的信息模型，從而達(dá)到將建筑數(shù)據(jù)匯總的效果。模型的數(shù)據(jù)包含了工程的結(jié)構(gòu)，材料，施工時(shí)間等各方面內(nèi)容。因此BIM在工程建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用十分方便。龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)包含了建筑數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，還有建筑工程設(shè)計(jì)之間的相關(guān)性，以便能夠在BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)信息的共享和傳輸。同時(shí)，因?yàn)榻⒘伺c現(xiàn)場(chǎng)相似的3D模型，BIM系統(tǒng)可以極大的提高給排水工程的施工效率，從而起到節(jié)約成本的效果。

2 BIM技術(shù)在給排水設(shè)計(jì)中存在的問題

2.1 BIM中參數(shù)過多導(dǎo)致設(shè)計(jì)的復(fù)雜化

BIM參數(shù)化應(yīng)具備兩個(gè)特征，聯(lián)動(dòng)性和綜合性，其中在給排水工程設(shè)計(jì)中還涉及到其他因素，如物業(yè)管理、技術(shù)管理、預(yù)算管理等眾多方面。因此，必須對(duì)這些因素進(jìn)行綜合的考慮，因而相關(guān)人員在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)使用相當(dāng)多的參數(shù)，但是太多的參數(shù)可能會(huì)出現(xiàn)太多類型的分類與整合[1]。這種現(xiàn)象對(duì)建筑給水排水設(shè)計(jì)有一定的影響，如果設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)修改，需要考慮到各個(gè)部件參數(shù)要同時(shí)進(jìn)行修改，容易忽略一部分內(nèi)容而造成錯(cuò)誤。

2.2 BIM技術(shù)的協(xié)同較為復(fù)雜化

建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，需要進(jìn)行協(xié)同運(yùn)作存在工作集及鏈接兩種模式，在應(yīng)用中，具有不同的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)。在進(jìn)行鏈接模式的給排水設(shè)計(jì)過程中，管線設(shè)計(jì)較為復(fù)雜化，在進(jìn)行碰撞設(shè)計(jì)時(shí)，需要進(jìn)行頻繁的調(diào)整。但在該方法的應(yīng)用中，對(duì)于模型的內(nèi)存可以進(jìn)行減小，操作的速度相對(duì)更為迅速。工作集模式中，BIM模型在使用中較為便利，通過對(duì)服務(wù)平臺(tái)的共享文件打開，并從中心文件中進(jìn)行模型的創(chuàng)建，并且從中心模型進(jìn)行最近更新的載入。進(jìn)行工作集的選擇中，可以通過圖元方式進(jìn)行模型的修改、瀏覽或編輯操作，在完成操作后進(jìn)行同步。但在模型體量較為大時(shí)，該方法的應(yīng)用就無法進(jìn)行保證，信息的交換如果發(fā)生錯(cuò)誤，模型的機(jī)構(gòu)上便存在了一定瑕疵。

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

3.1 安裝過程模擬

在給排水工程建設(shè)過程中，施工過程較為復(fù)雜，需要對(duì)線路和管道進(jìn)行安裝，其中，天花板區(qū)域的施工尤其復(fù)雜。這時(shí)在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中最容易造成材料分配不合理的，同時(shí)會(huì)延誤施工進(jìn)度。而在使用BIM技術(shù)后可以對(duì)其進(jìn)行建模和規(guī)劃，為這種在過去較復(fù)雜的給排水工程建設(shè)進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)，還可以將施工進(jìn)度應(yīng)該引入BIM模型，從而對(duì)施工進(jìn)度、安裝模型過程達(dá)到項(xiàng)目的可視化效果。通過編輯項(xiàng)目的施工進(jìn)度表可以較為具體的把握整個(gè)給排水系統(tǒng)情況，有利于整體的安裝、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和安裝過程，從而達(dá)到減少變更次數(shù)，提高工程效率的效果[2]。

3.2 參數(shù)化設(shè)計(jì)

在傳統(tǒng)的建筑給排水設(shè)計(jì)中，工作人員必須要應(yīng)用Excel進(jìn)行公式編制，水力計(jì)算則會(huì)選用BIM技術(shù)應(yīng)用，BIM技術(shù)能夠精準(zhǔn)的掌握給排水設(shè)備的數(shù)據(jù)與信息。在圖紙修改時(shí)，參數(shù)信息也會(huì)進(jìn)行相應(yīng)變動(dòng)，所以只需要管道摩擦阻力等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)置后便能夠自動(dòng)化調(diào)整管徑。

3.3 管道綜合設(shè)計(jì)

BIM模型在給排水管道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可以直接反映管道的間隙高度。通過三維模型直接展示管道系統(tǒng)，使設(shè)計(jì)者能夠快速獲知管道區(qū)域的真實(shí)狀況。比如說，模型中的管道是否存在沖突與碰撞現(xiàn)象可以被設(shè)計(jì)人員直接觀察到。完成繪圖設(shè)計(jì)后，碰撞檢測(cè)功能也可用于軟碰撞檢測(cè)和硬碰撞檢測(cè)，應(yīng)碰撞主要是指碰撞發(fā)生在物理意義上的碰撞，而軟碰撞主要是指管道空間的運(yùn)行檢查等。此外，該模型還可用于檢測(cè)三維管道設(shè)計(jì)中的沖突，及時(shí)反饋到給排水設(shè)計(jì)人員，從而不斷改進(jìn)給排水管道設(shè)計(jì)。

3.4 可視化設(shè)計(jì)

進(jìn)行建筑的給排水設(shè)計(jì)過程中，往往是根據(jù)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行的。但排水系統(tǒng)往往是建筑整體而言，若在其中進(jìn)行修改，便需要對(duì)建筑其他部分進(jìn)行修改。在進(jìn)行傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于各個(gè)建筑都有較為獨(dú)立化的排水系統(tǒng)，對(duì)各鏈接部分進(jìn)行修改，便需要對(duì)整體模板進(jìn)行設(shè)計(jì)。而BIM應(yīng)用中則是根據(jù)系統(tǒng)整體系統(tǒng)進(jìn)行修改，修正整體的過程相對(duì)更為便利，且對(duì)于準(zhǔn)確性能夠進(jìn)行保證。傳統(tǒng)圖紙的設(shè)計(jì)中，包含有剖面、立面及平面的設(shè)計(jì)，由此較容易造成設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，進(jìn)而產(chǎn)生參數(shù)錯(cuò)誤的情況。BIM技術(shù)在進(jìn)行應(yīng)用中，能夠制定可視化模型，使得設(shè)計(jì)成果更為直觀，對(duì)工作效率進(jìn)行了提升，并使得資源浪費(fèi)得到降低[3]。

3.5 協(xié)同設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，建筑、結(jié)構(gòu)和機(jī)電各專業(yè)之間缺乏及時(shí)溝通交流的工具，只能針對(duì)某一個(gè)問題多人聚在一起進(jìn)行討論解決。但是在BIM設(shè)計(jì)中，可通過工作集模式及時(shí)發(fā)現(xiàn)其他專業(yè)的布置不合理的地方，提出反饋意見。另外建筑給排水專業(yè)還可以復(fù)制監(jiān)視建筑的衛(wèi)生器具、軸網(wǎng)和建筑標(biāo)高等，一旦對(duì)方發(fā)生了改動(dòng)，我方便會(huì)接收到相應(yīng)的警示，提示建筑修改的內(nèi)容。這種高效的技術(shù)應(yīng)用可極大的提高建筑給排水設(shè)計(jì)中因?qū)I(yè)之間的對(duì)接出現(xiàn)的問題，并減少許多不可預(yù)知的錯(cuò)誤。

4 結(jié)語

總而言之，建筑和工程團(tuán)隊(duì)的內(nèi)容需求是不同的，這將導(dǎo)致設(shè)計(jì)軟件的使用有一定的差異，因此有必要提前注意BIM技術(shù)的本土化。為了獲得更廣泛和更有效的應(yīng)用，BIM軟件開發(fā)人員和設(shè)計(jì)人員還需要做更多的努力。不可否認(rèn)，在建筑工程給排水設(shè)計(jì)過程中，BIM技術(shù)還存在許多問題，但BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及其優(yōu)越性不容忽視，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)努力將BIM技術(shù)付諸實(shí)踐，使我國(guó)的給排水設(shè)計(jì)更加完善。