BIM技術在給水排水工程設計中的應用研究

郭理想

摘 要 隨著信息技術的快速發展，現如今建筑各環節的設計中不斷的引入BIM等技術，借助BIM技術的立體化、可視化、協調性、模擬性最大限度對于建筑數據進行管理。本文的研究從給水排水工程設計的角度探討BIM技術的應用。

關鍵詞 BIM技術;給水排水工程;設計

引言

建筑給水排水工程設計過程中BIM技術的應用能夠彌補傳統設計的缺陷，改善設計中存在的問題。設計人員通過建筑信息模型的建設，可以針對給排水管道設備進行三維立體化監控。尤其是大規模的水廠給水排水工程建過程中BIM的技術的運用，可以綜合考慮給排水管道的實際設計要求，建立起三維立體的動畫圖形，依據施工工序和相關數據，設置專門的立體模型圖模擬現場，提取給排水管道建設的數據，建設三位立體可視化的設計結構。以便讓施工者結合三維立體的空間架構，借助設計內容進行管道的施工。

1建筑給排水設計中BIM技術應用的作用

（1）解決目前二維設計中存在的問題。現如今我國給排水設計中運用較多的是CAD技術，CAD是二維設計模式該設計提高了設計效率，并從手工繪圖中解放了設計人員，讓他們能有更多的精力將設計的理念集中在設計方案優化上。尤其是面對大型復雜的給水排水工程，可以通過CAD然后用線條描繪出二維圖形。但是設計圖中各種標尺和工作量大，使得很多設計者無法將設計集中于設計的優化和創造構思。加上CAD本身很難反映復雜建筑中的給排水中各類管線和設備全貌，具有可視性差等特點。基于二維設計中存在的問題，需要采取BIM技術的可視化和多專業的協同設計特征，給排水管道設計中建立BIM信息模型。通過BIM信息模型的構建，可以幫助設計者及時了解設計的內容，依據具體的設計要求解決管道空間碰撞的問題。通過管理者對于管道數據及具體的尺寸統計，可以建立起表格形式進行輸出，大大提升了對于排水管道水流的模擬和計算的效率。同時也能夠通過三維視圖的構建，建立起集成化和信息化的信息模型。

（2）解決設備資料信息管理困難的問題。給排水管道的設計者在設計過程中，需要借助大量的原始數據，規范查詢排水管道的具體結構。面對大型復雜的項目時，需要借助統一的管理系統和基礎性的資料來進行數據的檢索和查詢。但是如果僅僅是通過手工數據統計和分散性的數據整理，會導致數據出錯率提升，使得設計的質量難以得到保證。BIM技術應用通過計算機軟件和硬件設備的相互融合，可以為給排水管道設計提供相應的設計案例和數據，完善信息模型。針對常見的給排水管道設備的尺寸和實際的空間，進行圖紙的設計，統計資料會以表格的方式進行輸出，提高了復雜水利計算的效率。同時通過集成化、信息化單一的信息模型建立中會形成立面、剖面圖和明細表統計以及具體材質統一的數據庫。3D模型和明細的數據庫表能夠為給排水管道設計師提供所需要的設計信息[1]。

2建筑給排水管道設計中BIM技術的應用

（1）多工種協同設計方案的實施。給水排水工程設計中在使用相關軟件進行設計和圖形繪制的同時，對于結構專業電氣設備的要求性較高。BIM技術應用過程中，計人員不需要跨專業的掌握相應的知識完成設計圖紙，而是可以直接進入BIM軟件進行設計的讀取。因為建筑信息模型文件所包含的內容較大，包括建筑結構給排水、電氣、暖通等多種工種技術。BIM文件可以構建小型區域設計以及相應的臺式機和終端服務器。將設計師所需要遇到的碰撞檢測、成本計算都進行協同統計，定時監督施工的進度，加強現場的安全運營的管理。BIM技術應用過程中可以整合各個部門的設計人員，建立共享平臺和信息模型。針對此類信息進行設計，將各自所需要的設計構建管道信息設置與模型中并賦予相應的參數。

（2）參數化設計。基于BIM 技術的軟件Revit模型來說，在給排水管道設計過程中需要建立起明細表、三維圖和二維圖，結合相應的模型設計師可以對具體圖形進行準確的定位，確保模型正常運行。例如給排水管道平面設計過程中，針對配置噴頭、消防栓等設備的數量變化，可以借助材料表進行三維立體的統計和分配，在建筑過程中通過參數的設計，借助 BIM技術可以直接的讀取設備的信息。另外設定管道管徑之后，BIM模型可以對的設計進行自動的修改，提升設計的效率。

（3）可視化。傳統的CAD圖形設計師需要針對建筑平、剖、立面圖等相應的結構，在腦海中建立起三維的模型。但是由于設計的周期和多種原因很多設計者不能拿到完善的建筑結構平面圖，會使得項目的信息割裂，從而導致對于項目信息傳輸失真。利用Revit軟件設計可以保證所見所得，有利于設計者對于設計的結構進行統計和整理，并羅列多個圖紙，確立具體的設備模型。

（4）管線綜合。傳統的設計中設計圖紙和各個專業會在一起對圖，由于設計周期時間長，會存在多次修改。還會因為設計人員未及時更新設計須知，導致建筑專業設計條件不一致的情況。BIM技術的運用之后，借助Revit軟件進行圖紙繪制，各專業還能及時導出NWC文件，并在Navisworks中通過漫游等不同功能檢閱設計中存在的不合理現象。例如在進行管線碰撞過程中，要給時對于管道進行查閱，部分避讓管線恢復，另外，由于每一個圖源對應著一個ID，需要將不合適的ID送至Revit軟件中進行數據的修理，保證設計的規范化。

（5）安裝模型的設計。建筑給排水管道施工的情況較為復雜，管道安裝過程中具體的施工區域直接進行模型設計，會造成資源的浪費延誤工程進度。所以借助BIM模型進行安裝模型的設計，將設計的尺寸和須知導入，并把時間維度引入到BIM模型中，結合具體的設計要求和施工進度安裝、編制安裝、施工工程進度表安裝，能夠通過具體的工程進行全方位的把控，簡化設計的流程降低設計變更的頻率，以此來提高施工效率[2]。

3結束語

綜上所述，BIM技術應用的可視化、協同性特點可以應用到給排水管道的設計中。通過建筑信息模型的構建針對消防設計、給水排水設計等多種設計內容，可以建立起3D模型和空間模型，簡化設計的流程，提升建筑施工的質量，對工程進行全方位管理。

參考文獻

[1] 喬長江，周子璐.BIM技術在地下綜合管廊中的應用研究[J].城市住宅，2020，27（8）：83-86.

[2] 羅凱文.建筑給排水設計中BIM技術的應用微探[J].綠色環保建材，2020（2）：95-96.