BIM 在建筑給排水工程設計中的應用研究

楊志宏

（嘉博聯合設計股份有限公司廈門分公司 福建 廈門 361016）

0 引言

隨著時代的發展，中國建筑工程的整體水平不斷提高，對建筑給排水質量的要求越來越高。通過給排水工程設計能夠大幅度提升建筑物的用水質量。而BIM 技術在建筑工程給排水設計中能夠發揮出非常重要的作用。BIM 技術的應用不僅能夠提升給排水設計效率，還能夠提升給排水工程的設計質量。因此，有必要對BIM 技術在建筑給排水工程設計中的應用展開分析。

1 BIM 技術概念

BIM 技術就是建筑信息模型，BIM 技術在建筑工程中會將各個項目工程的信息數據進行整合分析，并將數據信息作為基礎核心來完成對三維建筑模型的構建。在BIM 技術的運用過程中，可以通過數據信息來完成對建筑工程真實信息的仿真模擬，以此來提升建筑工程實際施工時的整體質量。BIM 技術在建筑工程中的優點有很多，無論是信息完整性還是三維建筑模型可視化等各種優點都可以為建筑工程的順利開展打下堅實的基礎。在給排水工程設計中，若是需要某些信息，則通過BIM 技術就可以在保證效率、質量的同時得到設計所需的各種工程資料，這部分資料信息往往直接存儲于BIM 中，資料信息之間具有一定關聯，因此BIM技術能夠實現數據信息的快速共享，從而保證在建筑施工時，通過BIM 技術可以在不同時期滿足不同人員的施工設計需求。在給排水設計中，設計人員通過BIM 技術能夠提升設計效率與設計質量，而且當完成設計之后，其在設計過程中產生的數據信息又會存儲于BIM 中，這種信息收集方式能夠讓BIM 數據庫中的數據信息在第一時間完成更新，為建筑工程的后續施工帶來幫助。

2 BIM 在建筑給排水工程設計中的應用

2.1 在給排水可視化設計中的應用

相較于以樓層為單位的普通土建工程設計而言，在對給排水系統進行設計時，設計人員需要將建筑工程中的給排水布置情況進行細致化劃分，以此來保證給排水系統在布置過程中的獨立性。通常情況下，給排水系統在設計時往往會影響到多個不同的樓層，如果在設計過程中對給排水工程的設計方案進行局部調整，就有可能同時對多個樓層造成影響，提升設計人員的設計及難度。若在給排水設計過程中采用的是傳統CAD 建模，其在修改設計方案時雖然可以完成對局部細節的修改，但是由于CAD 模型結構特點，往往需要設計人員在多幅設計圖紙中進行細節修正，這會導致工程難度以及工作量的大幅度提升，還有可能影響到給排水系統設計完成后的總體質量。而BIM 技術則不同，在給排水設計過程中可以通過可視化的方式來表達出設計內容，通過三維建模能夠讓數據信息以及給排水工程效果更加直觀地表現出來，而且在三維模型構建完畢之后，設計人員還可以通過互動的方式對設計方案的細節部位進行放大以及細微調整，調整過后的設計方案其造成的影響也會在三維模型中實時反映出來，從而提升設計人員的設計質量。除此之外，通過BIM 技術還能夠加強設計人員對于設計方案的掌控，通過模擬施工能夠了解到設計方案的可行性，從而保證給排水設計方案得以進一步完善[1]。

2.2 在給排水管道設計中的應用

BIM 技術在給排水設計中的應用范圍非常廣泛，設計人員可以通過三維模型來完成對給排水管道凈空高度的觀察，通過對管道綜合設計的細節處理來提升給排水工程的設計質量。通常情況下，BIM 技術在管道設計過程中，可以根據設計人員的監測、導入數據信息來完成對三維模型的構建，通過模型反映出觀察時管道的實際情況，管道設計人員通過對模型的觀察能夠看到給排水管道中出現的碰撞現象。例如，某建筑工程開展過程中，通過將BIM 技術作用于給排水管道的設計過程中，采用三維建模提前模擬了給排水工程的施工全流程，提前預測除了給排水管道中出現的各種問題，采用BIM技術不僅能夠讓給排水管道的施工變得更加簡單，而且還能提升給排水管道的經濟性。除此之外，還可以根據BIM 技術中具有的仿真軟件來完成對給排水管道今后可能出現的各種碰撞情況進行碰撞事故的模擬分析，以此來找出給排水管道設計方案中存在的不足之處，并以此作為基礎來進行對管道設計方案中的結構參數進行針對性整改，降低碰撞事故為管道帶來的影響。在管道碰撞中，硬碰撞是指物理意義上的碰撞，而軟碰撞則是空間、安裝、檢修的核對，無論是哪一類碰撞都可以通過BIM 技術的三維建模來完成碰撞檢測，經過碰撞檢測的給排水管道設計，其管道質量將會顯著提升。圖1 為給排水管道的三維模型圖。圖2 為給排水管道的碰撞解決后示圖。

2.3 在協同設計中的應用

給排水工程的協同設計指的是將排水管線、煤氣管線等所有設計環節相互協調配合之后進行的設計，這種設計方式能夠降低因設計人員溝通交流不順、信息數據不對稱等情況而出現的給排水設計缺陷，從而顯著提升給排水工程的設計合理性。通常情況下，若采用CAD 的方式進行協同設計，則會因為信息導入問題而導致設計任務難以完成。各個環節的設計人員同時圍繞同一個BIM 模型來完成設計操作，這也能更加直觀地了解到其他項目設計人員的修改方案，保證協同設計質量。

2.4 在參數化設計中的應用

在參數化設計中，BIM 系統的配套軟件Autodesk Revit 可以將給排水工程設計時所用的三維建模、平面圖紙等通過數據化的形式展現出來。

2.5 在仿真設計中的應用

圖1 三維模型圖

圖2 解決后示圖

通過在BIM 中加入時間維度，則可以構建出安裝時間表，在保證安裝進度合理的同時能夠增加給排水工程的設計協調性，提升設計質量。

3 結語

總而言之，在給排水工程設計中，BIM 技術的應用非常重要。通過BIM 技術能夠在大幅度提升設計效率的同時提升給排水工程的設計質量，為給排水工程的后續施工奠定基礎。相信隨著更多人重視BIM 技術在給排水設計中的應用，BIM技術在給排水設計中的作用一定會更加突出。