BIM在建筑給排水工程中的應用探討

（福建水利電力職業技術學院，福建 永安 366000）

0 前言

BIM 技術具體優勢和能力體現在具有可視化功能，能進行模擬演示，以及管道碰撞交叉檢查，同時還具有數據庫，各種數據信息能夠及時的調取及更新，數據的使用率提升，對于工程的施工推進以及工程的施工標準優化都有一定的促進作用，使建筑整體的施工穩定性提升，施工成本降低以及施工工期有效縮減，實現資源的最優化配置。BIM 技術在建筑給排水工程中的應用還處于初級狀態，還存在較多的不足之處，需要明確BIM 技術的概況和特點，BIM 技術在建筑給排水工程中存在的具體應用問題，以及問題的解決和有效應用策略。

1 BIM 技術的特點

1.1 可視化設計

BIM 技術的特點之一就是可視化設計，CAD 技術是傳統的輔助設計制圖的工具，而獲取的設計圖紙呈現的是二維狀態，無法直觀的觀察以及了解到給排水工程的具體設計情況，包括管道的布置等，對于設計人員和施工人員的專業性以及能力要求較高，必須具備較強的空間想象能力，CAD 技術的局限性相對較大，如果建筑的結構復雜性增加，功能增加，設計的復雜性增加，工作量增加，出現錯誤的概率也相應增加，這對于推動建筑行業的發展是極為不利。利用BIM 技術的三維建模以及可視化功能，對建筑進行全面的細致的可視化設計，這樣能夠實現設計人員以及施工人員直接的多角度的看到管道的位置以及走向等，與各個位置之間的具體聯系情況等。設計人員能夠通過對可視化設計的全面觀察以及分析，確定結構中設計中存在的矛盾點以及潛在的問題等，及時的進行調整，以及施工人員也能夠根據經驗，及時的發現可視化設計中的漏洞，實現在施工前及時的改進，保證施工的穩定進行。

1.2 參數化設計

傳統的建筑給排水工程設計中，在圖紙繪制完成之后，通過管網平差計算軟件進行水力計算，由于軟件的精準度有限，結果的科學性無法保障，需要進行反復的核對和確定，當確定數據有誤時就需要進行修改，而之前的設計、造價確定等程序都需要重新調整，工程量極大。BIM 技術能夠實現將建筑所有信息數據進行合理的分類，并且將數據與設計圖紙、造價等實現關聯，當某一個數據存在問題，需要調整時，調整完成相關的設計圖紙造價等就會隨之發生變化，對應的參數也會發生相應的變化，讓數據的調整更為便捷高效。

1.3 各工作協調合作

在建筑給排水設計中，采用傳統的繪圖方式無法全面考慮管道錯綜復雜問題，比如管道在空間中的碰撞檢測，管道間是否存在沖突。BIM 繪圖完成后，可觀察所有管線是否存在碰撞現象，并可利用檢測功能，檢查管線是否存在硬碰撞或者軟碰撞[1]，分析給排水系統是否存在異常情況并進行自動標注，發現問題，就可以采取措施及時補救，提高效率。

2 在建筑給排水工程中應用BIM 技術的效果

2.1 提高施工效率，縮短工期

建筑給排水工程中應用BIM 技術的效果之一就是提高施工效率，縮短工期，具體體現為，BIM 技術可以構建可視化的三維模型，能夠將設計的問題直觀的展現出來快速進行調整，以及能夠讓施工人員更快的理解以及更快的掌握施工的要求以及施工的結構，節省溝通的成本以及設計圖紙分析的時間，同時減少潛在干擾和潛在影響因素，讓施工進度大大提升，施工的效率有效增加，以及施工的周期明顯縮短[2]。

2.2 優化施工資源配置

利用BIM 技術對施工全場進行監控管理，實時掌握現場的施工狀況，保障施工的安全性以及施工的質量，對于出現的問題，及時的反饋給相關的處理人員，保證解決的效率降低對于工程的影響，并且根據施工的需求以及施工的變化，對工作人員，材料，器械等進行快速的調配，保證現場施工不受到影響，也實現資源的合理化配置。BIM 技術根據獲取的信息和數據，建立可視化模型模擬現場施工，根據數據信息的分析結果自動計算出現場資源分配的情況，以及現場各個環節資源需求的狀況等，根據需求的變化，及時的進行資源的調配，在此過程中，操作人員需要對數據的變化進行及時的更新和觀察，避免出現重復調配的情況出現。

3 在建筑給排水工程中應用BIM 技術存在的問題

3.1 信息量大

BIM 數據庫中所包含的信息和資料包括各類建筑設計所涵蓋的所有信息數據和資料，以及建筑各環節的施工內容，操作內容等，也包括一些準備工作信息數據等，以及施工管理、工程預算等方面的信息，數據內容全面多層次，給建筑工作人員設計人員等提供了極大的便利，節省了設計施工的精力和時間，提升了建筑的整體結構規范性以及高質量性。隨之而來的一個問題就是由于信息量龐大，信息種類繁多以及信息較為多樣化多層級化，信息分類也沒有一個較為統一規范的標準，導致信息的分類存在問題，信息的細分難度也提升，信息之間都存在或多或少的關聯性，信息的查找難度嚴重影響信息的調取和使用，進而也會影響限制施工的進度和質量[3]。

3.2 協同設計難度大

BIM 協同設計在工作集模式下，權限獲取的復雜程度高，程序較為復雜，權限限制大，這導致BIM 技術在建筑給排水工程中的使用難度較高，工程的設計進度和工程的施工進度都受到阻礙。BIM 協同設計在含鏈接模式下，調整難度較大。BIM 技術還存在的一個問題就是，由于涉及的技術較多，所涵蓋的知識體系以及知識種類較為復雜，結構以及原理和較多，對于技術操作人員的綜合能力和專業性要求較高，一旦信息出現錯誤，由于處理效率有限就會影響相關信息的利用效果，并且定位錯誤的信息需要花費大量的時間大量的資源，也會限制施工的后續開展。

4 BIM 技術在建筑給排水工程中的應用探討

4.1 建筑信息參數化設計

BIM 技術在建筑給排水工程中的具體應用包括實現建筑信息參數化設計，通過將建筑各類信息進行綜合整理以及分類，實現數據化管理和儲存，數據模型構建。在BIM 技術應用過程中，數據模型的數據一旦出現變化，則對應的建筑相關設計數據以及方案也需要進行合理的調整修正，防止設計與實際的需求之間存在矛盾，影響建筑施工的正常開展。建筑信息參數化設計應用的優勢在于，能夠讓BIM 系統中的信息數據直接傳輸導入到計算機上，讓數據以及模型等信息更為直觀的展現，工作人員數據庫的使用更為高效更為高質量，整體工程的推進更為安全可靠。

4.2 針對管道進行綜合化設計以及針對給排水進行可視化設計

針對管道進行綜合化設計的具體為，利用BIM 技術，工作人員能夠直觀的全面的清晰的看到管道安裝狀態，管道的高度，管道的空間狀態等，通過數據的反饋以及模型的展示，來分析以及判斷存在的異常以及問題，進行實際的確認以及實際的調整處理，保證給排水工程能夠正常投入使用。同時在設計階段就需要利用BIM 技術檢測存在的沖突和無法實現的部分，及時的進行修正，保證施工階段能夠順利行進。也需要通過BIM 技術將所發生的問題異常以及對應的處理方案進行數據化記錄和保存，為相同或者類似問題處理提供經驗和參考，提升效率，和降低對于施工的影響程度[4]。

針對給排水進行的可視化設計具體為，傳統給排水設計是使用CAD 軟件來進行的，與其它設計內容涇渭分明，而一旦其它設計出現調整或者給排水設計出現修改，就會影響彼此的設計內容，但是由于相互獨立，修改調整難度相應增加，并且需要做的工作內容較多，影響整體的工作效率，造成施工的成本增加。利用BIM 技術中的可視化技術，能夠有效的改變這一局面，實現建筑設計的融合性以及整體性，并且快速的全面的掌握建筑工程的各方面數據和信息，出現需要調整以及需要修改的情況，能夠全面快速的整理，避免對建筑工程產生阻礙和影響。

5 結語

BIM 技術在建筑給排水工程中的應用研究價值在于，能夠替換傳統的模式，讓給排水工程的設計更為直觀更為全面，提升施工的質量以及與建筑整體結構之間的兼容性，建筑整體的性能以及安全性也相應提升，并且建筑的成本也得到一定的控制，收益得到實際提升。同時這一研究內容，也能夠給BIM 技術在其它領域中的應用給予一定的借鑒，推動相關領域的發展和實現BIM 技術的作用得到全面發揮。