建筑給排水設(shè)計(jì)中 BIM 技術(shù)的應(yīng)用

劉洋　劉敏

摘? 要： 在進(jìn)行高層建筑給排水工程設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)使用到BIM技術(shù)，BIM有利于管道的排布，降低給排水工程的難度，其具有可視化、模擬化、可以 協(xié)同設(shè)計(jì)、參數(shù)化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，而且促進(jìn)了建筑工程信息化發(fā)展，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)給排水設(shè)計(jì)存在的缺陷和弊端，有利于全面強(qiáng)化給排水工程質(zhì)量及水平。 本文主要分析了BIM 技術(shù)在給排水應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞： BIM;應(yīng)用優(yōu)勢(shì);策略

1 BIM 技術(shù)的內(nèi)涵

BIM技術(shù)即建筑信息模型， 它是由建筑工程中的某個(gè)工具或者基本元 件形成的相應(yīng)元素，將其與數(shù)據(jù)信息、相關(guān)資料以及物理化學(xué)的特性組合 起來(lái)，進(jìn)行形成建筑信息模型，換句話說(shuō)就是建筑工程所產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù) 庫(kù)。 BIM是對(duì)傳統(tǒng)管理方法的優(yōu)化和創(chuàng)新，在建筑工程施工過(guò)程中，需要 某些數(shù)據(jù)信息或者資料作為參考依據(jù)， BIM則會(huì)為其馬上提供，滿足施工 需求，確保建筑工程的順利進(jìn)行。然而值得注意的是，信息數(shù)據(jù)庫(kù)并不是 單純只有物理信息和建筑信息，這只是其中的一部分，更為關(guān)鍵的是，所 有信息之間存在一定關(guān)聯(lián)性，并構(gòu)建了相應(yīng)的關(guān)系模型，而且這些信息是 動(dòng)態(tài)的。整個(gè)建筑工程的所有信息都儲(chǔ)存于BIM當(dāng)中，并且同一項(xiàng)目中的 各項(xiàng)參數(shù)是相互貫通的，在BIM內(nèi)部真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息共享，打破“信 息孤島”的束縛，交流起來(lái)更加簡(jiǎn)單便捷。另外，一旦工作人員完成相應(yīng) 任務(wù)，則會(huì)形成新數(shù)據(jù)并及時(shí)反饋出來(lái)，而這些信息則會(huì)重新輸入BIM當(dāng) 中，對(duì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新和完善[1]。

2 建筑給排水設(shè)計(jì)中 BIM 技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

2.1? 協(xié)同設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)具有協(xié)同設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，有助于將整個(gè)給排水工程連接成一個(gè)整 體，可以將工程的各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)部分連接在一起，促進(jìn)整個(gè)工程有條不 紊地完成，同時(shí)它也可以實(shí)現(xiàn)資源的共享，可以將工程分為不同的部分， 不同的部分根據(jù)三維模型，可以同時(shí)進(jìn)行建造設(shè)計(jì)，縮短了時(shí)間，又減少 人力和物力的使用，提高了工程建設(shè)的效率，提高了工程的經(jīng)濟(jì)效益，促 進(jìn)了建筑項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。同樣， BIM技術(shù)也加強(qiáng)了工作人員之間的聯(lián) 系，工作人員之間的聯(lián)系，加強(qiáng)了就有助于解決問(wèn)題，如果出現(xiàn)問(wèn)題，方 便工作人員之間交流，便于查找問(wèn)題的根源，也便于問(wèn)題的解決[2]。

2.2? 便于建筑設(shè)計(jì)

方案的全面分析和評(píng)估BIM技術(shù)在與有關(guān)軟件結(jié)合后對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案 進(jìn)行全面分析，并結(jié)合分析結(jié)果形成相應(yīng)的評(píng)價(jià)報(bào)告，這樣設(shè)計(jì)人員可以 準(zhǔn)確了解設(shè)計(jì)方案是否切實(shí)可行，同時(shí)也便于后續(xù)的調(diào)整，減少相關(guān)工作 人員的工作量。

2.3? 可視化

由于傳統(tǒng)的給排水工程設(shè)計(jì)內(nèi)容的影響，工程施工人員在施工實(shí)踐中 應(yīng)了解工程施工環(huán)境， 利用CAD平臺(tái)學(xué)習(xí)部分立面和剖面。為了盡可能減少 整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)的周期，減少部門(mén)和部門(mén)、管道和管道之間的沖突，避免出 現(xiàn)不必要的返工，減少建設(shè)成本，相關(guān)人員可以使用BIM技術(shù)來(lái)建立可視化 三維模型。比如，在日常的施工過(guò)程中，為了提高項(xiàng)目的整體施工效率， 使用REVIT技術(shù)構(gòu)建專(zhuān)業(yè)的消火栓系統(tǒng)三維模型，在消火栓系統(tǒng)的施工過(guò)程 中，三維模型可以體現(xiàn)消火栓外殼、消防泵房等的位置，便于施工[3]。

3 BIM 技術(shù)在建筑給排水深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1? 參數(shù)化設(shè)計(jì)

2D設(shè)計(jì)視圖、 3D 視圖、進(jìn)度表、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表、 BIM模型圖等所有設(shè) 計(jì)內(nèi)容均作為信息存儲(chǔ)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。因此，當(dāng)模型設(shè)計(jì)參數(shù)發(fā)生變化 時(shí)，設(shè)計(jì)引擎可以放置在建筑平面設(shè)計(jì)、剖面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、圖紙等不同的地 方，設(shè)計(jì)者可以在不同的時(shí)間隨時(shí)調(diào)整設(shè)置。設(shè)置修正后，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中 的所有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息都會(huì)立即更改和更新。在設(shè)計(jì)建筑給排水工程時(shí)，參 數(shù)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要基于兩個(gè)考慮，首先是注重 BIM 技術(shù)的使用，它可以 作為建筑給排水工程設(shè)計(jì)的技術(shù)支持和理論指南。其次，要注重 BIM 技術(shù) 的使用水平，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，其損失也是不能估量的。

3.2? 協(xié)同設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的CAD僅僅是一種繪圖工具，在使用這種方法設(shè)計(jì)給排水的時(shí)候，不能從圖紙中加載出更多有價(jià)值的信息，并且在設(shè)計(jì)圖紙的時(shí)候需要 為結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員提供相應(yīng)的荷載數(shù)據(jù)信息，為電氣專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員提供 電負(fù)荷數(shù)據(jù)信息等等，過(guò)于復(fù)雜和冗長(zhǎng)，同時(shí)在數(shù)據(jù)信息流轉(zhuǎn)過(guò)程中極有 可能受到諸多因素的影響，數(shù)據(jù)信息的完整性和真實(shí)性得不到有效保障。 但是運(yùn)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)給排水工程，建筑信息模型中包含有整個(gè)建筑工程 的全部信息，不同專(zhuān)業(yè)只需要從中提出自己所需的數(shù)據(jù)即可，同時(shí)任何部 門(mén)的設(shè)計(jì)人員都可以根據(jù)實(shí)際施工狀況隨時(shí)更新圖紙，將各個(gè)專(zhuān)業(yè)繪制的 圖紙全部集中于同一個(gè)建筑信息模型內(nèi)，在優(yōu)化設(shè)計(jì)模式的同時(shí)，增強(qiáng)各 部門(mén)之間的協(xié)同性。此外，在運(yùn)用CAD信息平臺(tái)對(duì)給排水工程進(jìn)行協(xié)同設(shè) 計(jì)的時(shí)候，一般情況是通過(guò)相互參照、相互引用的方式加載圖形，并且在 圖形加載期間，其他專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)人員并沒(méi)有操作權(quán)限同樣也不能及時(shí)予以 修改和調(diào)整，導(dǎo)致圖紙信息未得到及時(shí)更新，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)信息的流轉(zhuǎn)產(chǎn)生 不良影響。依靠BIM技術(shù)設(shè)計(jì)的給排水信息模型包含了所有環(huán)節(jié)，比如說(shuō) 在對(duì)給水系統(tǒng)的圖紙進(jìn)行修改的時(shí)候，可以參考其他專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的圖紙進(jìn)行 動(dòng)態(tài)修改，毫無(wú)疑問(wèn)，增強(qiáng)了給排水工程協(xié)同設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平[4]。

3.3? BIM模型創(chuàng)建和給排水管線協(xié)調(diào)

（ 1 ）模型創(chuàng)建和管線協(xié)調(diào)避讓原則。在創(chuàng)建模型的過(guò)程中，為了避 免主管線都集中在梁底發(fā)生碰撞，需要遵循以下原則：給排水管道中， 小管徑必須避讓大管徑的管道;壓力管道要避讓重力管道;管線交叉盡可 能使用上翻交叉;給排水管道設(shè)置要盡量避開(kāi)風(fēng)管;管線連接要盡可能將 支管翻出，同時(shí)為了避免影響剖面上主管線的規(guī)劃布置，要將梁格間的支 管翻出;走廊、通道等區(qū)域的風(fēng)管設(shè)置在頂部緊貼梁底位置，強(qiáng)弱電橋則 貼墻設(shè)置，同時(shí)排水管道設(shè)置在強(qiáng)弱電橋架下，事先留出閥門(mén)安裝空間。 （ 2 ）特殊復(fù)雜區(qū)域的管線設(shè)置。對(duì)于給排水管線設(shè)置比較密集的區(qū)域， 通常這些區(qū)域均是人行過(guò)道，吊頂內(nèi)部空間都相對(duì)緊張，而這些區(qū)域上方 通常有很多管線，所以項(xiàng)目甲方往往對(duì)于這部分區(qū)域的裝修凈高有嚴(yán)格要 求，管線走向非常復(fù)雜，尤其是疏散通道交匯的地方，各種管線非常密 集。這部分區(qū)域既是建筑不同功能分區(qū)的交匯點(diǎn)，更是各種管線的交錯(cuò)區(qū) 域。針對(duì)這些區(qū)域的管線設(shè)置，要盡量避免曲饒?jiān)O(shè)置排水管道，這樣可以 避免不必要的成本，同時(shí)可降低施工難度[5]。

結(jié)束語(yǔ)： 將BIM技術(shù)充分運(yùn)用于給排水工程設(shè)計(jì)可有效解決以往傳統(tǒng) 設(shè)計(jì)存在的缺陷，提高了給排水工程設(shè)計(jì)的水平，同樣也提高了給排水工 程的建設(shè)質(zhì)量。因此，研究BIM技術(shù)在建筑給排水技術(shù)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用 非常重要，相關(guān)人員在建設(shè)高層建筑時(shí)，要注意給排水工程的設(shè)計(jì)，要重 視BIM技術(shù)在給排水工程的使用，提高BIM技術(shù)的水平，發(fā)揮BIM技術(shù)應(yīng)有的作用，促進(jìn)給排水工程的建設(shè)，從而促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。

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