BIM在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用探析

吳暠昊 固鎮(zhèn)縣規(guī)劃建筑設(shè)計院

隨著建筑給水系統(tǒng)的復(fù)雜性逐漸提高，管道的布置要求也隨之提高。為保證給水管道布局的科學性，要利用BIM技術(shù)實施有效處理，通過運用該技術(shù)優(yōu)勢，利于充分提升工程設(shè)計質(zhì)量，為建筑給排水工程提供相應(yīng)保障。

一、BIM技術(shù)概述

（一）概念

BIM技術(shù)屬于新型建筑設(shè)計技術(shù)，能將建設(shè)項目各階段的工程資源、工程信息和施工過程，總結(jié)為一個完整的信息模型。將該技術(shù)應(yīng)用到各項目時，能夠獲得較好的效果。建筑給排水工程設(shè)計時，在設(shè)計時間和設(shè)計效益兩方面，BIM技術(shù)主要采用的是拋物線形式，傳統(tǒng)技術(shù)采用的是線性形式，兩種技術(shù)傳遞信息的形式不同。BIM技術(shù)優(yōu)勢會隨著工程項目周期增加，以及項目過程復(fù)雜性增加逐漸凸顯出來。盡管該技術(shù)尚未完全成熟，但隨著建筑行業(yè)發(fā)展進程的加快，BIM技術(shù)將會逐漸完善與成熟[1]。

（二）優(yōu)勢

BIM技術(shù)現(xiàn)已成為建筑給排水管道工程中的重要技術(shù)，能實現(xiàn)三維模型建立，讓管理者準確地掌握管線位置等其他情況，確保施工者能通過利用該技術(shù)，減少碰撞等失誤產(chǎn)生，有效降低施工成本。BIM技術(shù)與Auto Cad相比，其優(yōu)勢更加顯著。BIM技術(shù)中的每個組件都是相互關(guān)聯(lián)的，若要刪除墻，則墻上的門窗會自動刪除。而CAD技術(shù)中的各個建筑元素間并沒有關(guān)聯(lián)，若要進行改動，則要按照步驟依次實施人工修改。此外，BIM技術(shù)能包含建筑的全部信息，為施工者提供可視化的二維和三維圖紙，以及施工管理、工程量清單、虛擬施工、造價估算等其他信息。CAD技術(shù)所能提供的信息非常有限，只能將紙質(zhì)圖紙電子化，其效果與BIM技術(shù)相比要遜色許多。

二、BIM在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用

（一）協(xié)同設(shè)計

開展建筑工程給排水項目設(shè)計工作時，要利用BIM技術(shù)構(gòu)建三維模型，將給排水部分結(jié)合到模型當中。例如：模型模擬可將水泵使用量、安裝型號等信息充分體現(xiàn)出來，施工者則可根據(jù)自身需求調(diào)取使用。倘若依照實際情況，要對其實施調(diào)整，技術(shù)人員僅需調(diào)整一部分，其他部分便能隨之自動調(diào)整，以達到最佳的狀態(tài)。建筑工程各環(huán)節(jié)工作，均能運用BIM模式實施檢查工作，全面掌握給排水管實際情況，有效增強施工效率效果，彌補傳統(tǒng)技術(shù)的缺失。若建筑施工人員修改建筑模型，設(shè)計人員能夠立即發(fā)現(xiàn)，與其相互溝通和討論，充分加強其協(xié)調(diào)性，以確保設(shè)計方案的有效性和實用性，為工程施工質(zhì)量提供保障[2]。

（二）仿真設(shè)計

仿真設(shè)計能在建筑給排水工程中，發(fā)揮技術(shù)主導(dǎo)作用。給排水工程施工時，施工空間普遍狹窄，管道數(shù)量較多且布局復(fù)雜，為管道安裝工作增加難度。據(jù)此，施工者能在施工作業(yè)前，主動利用BIM技術(shù)構(gòu)建三維模型，以保證施工質(zhì)量為基礎(chǔ)，科學規(guī)劃施工時間和步驟，確保管道施工的安全性和穩(wěn)定性，有效提高管道安裝效率，降低施工成本提高經(jīng)濟效益。開展給排水設(shè)計工作時，要將所用材料和施工預(yù)算加以明確，制定合理的安裝方案。要充分考慮其他因素，規(guī)避各種風險，尤其要注意管道穿插的布置，確保各管道間的距離能維持在正常范圍內(nèi)。應(yīng)用BIM技術(shù)實施仿真設(shè)計，能將施工過程進行模擬，以便在發(fā)現(xiàn)問題時能及時調(diào)整，借此保證施工質(zhì)量和施工過程中的合理性，有效提高工程施工的整體效果。

（三）參數(shù)化設(shè)計

BIM系統(tǒng)能全面分析數(shù)據(jù)模型，根據(jù)建筑特點，通過數(shù)據(jù)表、二維視圖、三維視圖等形式，對數(shù)據(jù)模式進行整理和分析。倘若根據(jù)實際情況，需對數(shù)據(jù)進行更改，那么預(yù)先設(shè)定的相應(yīng)數(shù)據(jù)也會出現(xiàn)變化，這無疑會對建筑平面設(shè)計產(chǎn)生影響。據(jù)此，管理和設(shè)計人員要對其進行調(diào)整，利用BIM系統(tǒng)合理制定給排水工程參數(shù)，有效提高工作效果。利用BIM系統(tǒng)制定參數(shù)時，可將該部分參數(shù)快速導(dǎo)入到計算機進行分析。參數(shù)化設(shè)計能以模型形式呈現(xiàn)，促使相關(guān)人員進行數(shù)據(jù)分析時，能更加地直觀和準確。將BIM技術(shù)應(yīng)用到參數(shù)化設(shè)計時，多以Excel為主要工具，以輔助相關(guān)人員更好地完成建筑給排水設(shè)計工作，有效提升施工質(zhì)量。

（四）可視化設(shè)計

傳統(tǒng)建筑的給排水設(shè)計主要是利用CAD系統(tǒng)完成，將平面圖、設(shè)計圖和解剖面圖有機結(jié)合，對其進行系統(tǒng)化分析和處理，以此完成工程項目設(shè)計。根據(jù)需要確定的結(jié)構(gòu)和尺寸，科學調(diào)整和控制建筑給排水設(shè)計方案。倘若建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜性較強，要酌情延長工期，利用BIM技術(shù)實施三維數(shù)據(jù)信息傳輸，將各項數(shù)據(jù)予以呈現(xiàn)，為后續(xù)工作提供數(shù)據(jù)支持。若各位置模型存在較大差異，需按照建筑樓層科學劃分，按照土建結(jié)構(gòu)設(shè)計形式，明確給排水設(shè)計方案，確保設(shè)計方案符合實際情況。若局部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)改變，會直接影響建筑樓層整體設(shè)計。傳統(tǒng)給排水設(shè)計主要以樓層設(shè)計為前提，各系統(tǒng)間屬于相對獨立狀態(tài)，哪怕只出現(xiàn)小型修改，也會影響設(shè)計圖紙內(nèi)容，降低工程設(shè)計質(zhì)量。而利用BIM技術(shù)即可彌補傳統(tǒng)技術(shù)缺失，實現(xiàn)數(shù)據(jù)快速修改，操作便捷且準確，能有效提高修改的準確性，為設(shè)計人員提供便捷。

（五）排水管道設(shè)計

管道位置布局能對建筑整體形象產(chǎn)生直接影響，因此要科學規(guī)劃管道布局，保證建筑的功能性。開展管道設(shè)計工作時，技術(shù)人員要利用BIM技術(shù)，掌握管道位置和實際情況，知曉管道實際高度和空間狀態(tài)。BIM技術(shù)中的識別技術(shù)，可幫助施工者解決碰撞問題，避免碰撞風險。此外，該技術(shù)能將檢測出的設(shè)計沖突，通過信息技術(shù)傳遞給設(shè)計人員，讓設(shè)計人員根據(jù)反饋情況，合理開展修改工作，有效提高建筑給排水系統(tǒng)的管道設(shè)計質(zhì)量，為工程效果提供相應(yīng)保障。BIM技術(shù)能幫助設(shè)計人員及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題，這有利于設(shè)計人員及時糾正設(shè)計問題，優(yōu)化設(shè)計方案，為施工質(zhì)量提供相應(yīng)保障。

（六）3D掃描及設(shè)計

3D掃描及設(shè)計主要是將電力、光合計算機三部分聯(lián)合，對物體的整體構(gòu)造、形狀、顏色等方面進行掃描，以便能獲得物體的準確信息。3D掃描及設(shè)計能應(yīng)用在建筑給排水工程中的調(diào)整和驗收階段。該技術(shù)與傳統(tǒng)人工測量技術(shù)相比，其準確性和速度要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)，數(shù)據(jù)誤差明顯縮小，能有效降低項目工程價格。

三、結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)優(yōu)勢顯著，可彌補傳統(tǒng)技術(shù)存在的缺失，有效提高給排水設(shè)計質(zhì)量，減少人工設(shè)計產(chǎn)生的誤差，充分降低工程的施工成本，提高工程的經(jīng)濟效益，為設(shè)計人員和施工者提供便捷。