建筑給排水工程設(shè)計中BIM的應(yīng)用①

摘要：建筑工程項目在設(shè)計方案確定的過程中，給排水設(shè)計是比較重要的。一般來說，建筑給排水設(shè)計具有非常重要的功能，是保證人們正常生活的關(guān)鍵。本文主要是利用BIM技術(shù)來實現(xiàn)建筑給排水工程模型的建設(shè)，綜合分析多種影響因素，從而可以實現(xiàn)設(shè)計的高效進行，能夠達(dá)到整體性規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，更好地提升設(shè)計水平，全面提升建筑設(shè)計總體水平。同時，在設(shè)計時還使用了模糊綜合評價方法來展現(xiàn)出給排水設(shè)計使用BIM技術(shù)所產(chǎn)生的積極作用，能夠進行設(shè)計與施工信息共享，能夠進行仿真作業(yè)，達(dá)到人們的個性化使用要求。由此可見，BIM技術(shù)有著非常高的優(yōu)勢，能夠更好地促進建筑總體水平的提升。

關(guān)鍵詞：建筑給排水;BIM;工程設(shè)計;應(yīng)用

一.BIM技術(shù)概念

簡而言之BIM是建筑信息化模型，是一種創(chuàng)新的建筑設(shè)計.施工.運營管理方法，它將建設(shè)項目不同階段的工程資源.信息與過程集成到一個模型，是一個完整的信息模型并且有利于各方參與到項目中，從根本上改變從業(yè)人員依賴符號文字.圖紙的方式進行工程建設(shè)和運營管理的工作模式。BIM技術(shù)通過多維（三維空間.四維時間.五維成本.n維更多應(yīng)用）來模擬建筑物的實際信息，為工程設(shè)計與施工提供相互協(xié)調(diào).內(nèi)在一致的信息模型，從而實現(xiàn)設(shè)計和施工協(xié)作的一體化，有利于專業(yè)人員共同合作，降低項目生產(chǎn)成本與施工風(fēng)險，提高工作效率，減少施工項目整個生命周期的失誤，確保工程準(zhǔn)時高質(zhì)量地完成，圖1為BIM各部門的協(xié)調(diào)關(guān)系。

建筑給排水工程設(shè)計中，在效益和時間方面，BIM采用拋物線形式，然而傳統(tǒng)的模型僅限于線性形式。BIM針對模型而言，收益很低，但經(jīng)過不斷擴張，規(guī)模化成果逐漸凸顯，隨著項目周期增加.過程的復(fù)雜性更加突出，所表現(xiàn)出的優(yōu)勢會更明顯。雖然BIM的應(yīng)用還有待提高，但隨著建筑業(yè)信息化進程的加快，BIM自身的優(yōu)勢將不斷完善和成熟。

二、B1M在建筑給排水工程設(shè)計中的問題

1. 參數(shù)過多，難以修改

BIM數(shù)據(jù)相當(dāng)于建筑給排水工程項目建設(shè)過程中的數(shù)據(jù)和相關(guān)信息的數(shù)據(jù)存儲器。BIM有相當(dāng)數(shù)量的數(shù)據(jù)和相關(guān)信息，不僅查詢方便，而且這些信息可以幫助我們快速完成特定任務(wù)。然而，由于BIM數(shù)據(jù)涉及的范圍廣泛，因此在項目實際操作過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息量可能是非常大的，這些數(shù)據(jù)可能會對項目進行多級劃分，最終結(jié)果可能導(dǎo)致過度精細(xì)化，信息系統(tǒng)出現(xiàn)難以維護的信息泄漏現(xiàn)象。

2. 協(xié)同設(shè)計復(fù)雜

在大型建筑給排水工程設(shè)計中，BIM的協(xié)同運行系統(tǒng)設(shè)計主要包括以下2個方面的協(xié)同設(shè)計內(nèi)容。首先要考慮鏈路運行工作組協(xié)同模式，其次是鏈接運行協(xié)同模式。這兩點都具有各自的優(yōu)點和缺點。從第一點來看，當(dāng)排水管道處于一個工作組協(xié)同運行模式時，在正常操作過程中，整個協(xié)同工作中獲取權(quán)限釋放和訪問協(xié)同權(quán)限的操作過程相對復(fù)雜。而在采用第二種鏈路運行協(xié)同模式時，難以及時做出全面的排水管道設(shè)計調(diào)整。此外，BIM在其他地區(qū)也可能會發(fā)現(xiàn)不同的設(shè)計問題，有必要根據(jù)實際情況及時解決這些問題，靈活合理安排自己的設(shè)計方案。

三、B1M在建筑給水排水工程設(shè)計上的應(yīng)用

1. 可視化設(shè)計

傳統(tǒng)的建筑給排水在設(shè)計時主要是利用CAD系統(tǒng)來實現(xiàn)，結(jié)合具體的平面圖.立面圖以及剖面圖來完成整個項目的設(shè)計。根據(jù)需要確定各個結(jié)構(gòu)的位置與尺寸，給排水設(shè)計者能夠進行整個建筑的調(diào)整和控制。如果建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜性較高，那么，應(yīng)該適當(dāng)?shù)难娱L工期，此時，會造成數(shù)據(jù)失真，如果利用BIM技術(shù)進行三維信息數(shù)據(jù)傳輸，能夠?qū)⒏黜棓?shù)據(jù)直觀的展示在使用者面前。如果不同位置模型有著較大差異，此時，要根據(jù)不同樓層進行劃分，必須要按照土建結(jié)構(gòu)設(shè)計形式來確定給排水設(shè)計方案。如果局部結(jié)構(gòu)改變，會給整個建筑樓層造成較大的影響。傳統(tǒng)給排水設(shè)計應(yīng)該將樓層作為基礎(chǔ)，各個系統(tǒng)是割裂存在的，只要是出現(xiàn)小幅修改，會導(dǎo)致設(shè)計圖紙發(fā)生變化。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)修改，并且實現(xiàn)自動更新，操作便捷且準(zhǔn)確率高。

2. 仿真設(shè)計的應(yīng)用

建筑工程給排水工程仿真設(shè)計的優(yōu)點是能對施工起到技術(shù)指導(dǎo)作用。在給排水工程施工中，由于施工空間狹窄，管道復(fù)雜且數(shù)量多，從而對管道的安裝會產(chǎn)生一些影響。管道施工前，利用BIM技術(shù)建立三維模型，在保證施工質(zhì)量的前提下合理規(guī)劃施工和科學(xué)安排施工時間，保證管道施工安全穩(wěn)定運行，加快施工進度，減少建設(shè)資金投人。在給排水工程設(shè)計中，要明確施工預(yù)算目標(biāo)與所需的基本材料，相應(yīng)的編制材料清單，制定合理的安裝方案。并且在工程設(shè)計中，應(yīng)充分考慮和合理規(guī)避各種風(fēng)險，尤其是管道穿叉處應(yīng)合理布置，防止因為工期進度問題倉促解決問題。應(yīng)用BIM技術(shù)進行仿真設(shè)計，可以模擬施工過程，及時調(diào)整不合適的部分，檢驗施工過程的科學(xué)合理性，避免施工中無效因素的影響。

3. 管道綜合設(shè)計及模擬安裝

BIM技術(shù)在可以實現(xiàn)管道凈空高度的直觀顯示和應(yīng)用，能更直觀.更早地發(fā)現(xiàn)存在標(biāo)高和空間沖突的問題。特別是地鐵項目中，空間比較有限，管線安裝具有小空間.多專業(yè)的特點，極易出現(xiàn)安裝錯誤的問題。如果通過BIM模型展開模擬和分析，能夠及時掌握現(xiàn)場施工情況，為管道安裝提供良好基礎(chǔ)，還能夠做好進度管理，使得各個部門工作順利進行。比如，某市軌道交通8號線二期的某項目，在進行給排水設(shè)計中，通過BIM技術(shù)來進行管道模擬分析，首先，是明確具體的風(fēng)管.水管電纜橋架的位置，在模型中建立立體圖像，并標(biāo)識出通風(fēng)口.噴頭.燈具燈附件設(shè)備，利用BIM平臺能夠?qū)崿F(xiàn)在設(shè)計階段就很好地發(fā)現(xiàn)各個位置可能存在的安裝空間沖突，通過小改調(diào)整最終形成整體布局方案，使整個方案更加科學(xué)合理。

（四）施工測量和基準(zhǔn)桿制作

1. 對給排水管道而言，其施工的前期準(zhǔn)備工作就是施工測量，且測量的精準(zhǔn)性同施工整體質(zhì)量有直接的關(guān)系，所以，測量過程中，專業(yè)技術(shù)人員全程參與指導(dǎo)，確保每次測量零誤差，施工結(jié)束后，應(yīng)進行自檢，確保測量精度。

2. 制作基準(zhǔn)桿時，須在管溝.開挖.測量后檢查是否合格，驗收合格后方可施工，在具體施工過程中，一定應(yīng)嚴(yán)格按照施工圖標(biāo)號與管線的布線位置開展相應(yīng)的施工，與此同時，還應(yīng)對施工質(zhì)量的影響因素進行控制，繼而最大限度地保證管溝的穩(wěn)定性和強度，滿足實際安裝需要。

3. 結(jié)束語∶建筑給排水工程項目中，BIM技術(shù)的應(yīng)用能有效提高施工效率和工程質(zhì)量，具有良好的使用價值和應(yīng)用前景。然而，我國在BIM技術(shù)的設(shè)計.應(yīng)用和推廣方面還存在一些問題，阻礙了BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的發(fā)展。因此，在未來建筑給排水工程中，相關(guān)人員需加強對BIM應(yīng)用的研究，充分重視BIM技術(shù)對建筑業(yè)發(fā)展的重要性，使BIM技術(shù)有更廣泛的應(yīng)用，從而促進我國建筑給水排水工程的進一步發(fā)展。

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個人簡介∶周子文1989.05.18男漢黑龍江省佳木斯市北京興展宏業(yè)投資有限公司職員初級學(xué)士學(xué)位土木工程（給水排水工程）