淺析BIM在建筑工程給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

潘勇

摘 要：給排水工程是建筑系統(tǒng)的重要組成環(huán)節(jié)，其與人們的日常生活密切相關(guān)，為了增強(qiáng)建筑工程的整體效益，必須優(yōu)化給排水設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行給排水各項(xiàng)設(shè)計(jì)程序的協(xié)調(diào)。本文主要從BIM技術(shù)的相關(guān)概述出發(fā)并且也對(duì)BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用方面進(jìn)行了重點(diǎn)的闡述。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；給排水設(shè)計(jì)；管道

1 前言

建筑工程給排水設(shè)計(jì)屬于建筑工程綜合設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，其包括生活、消防給水，污水、雨水排水等設(shè)計(jì)內(nèi)容，不僅關(guān)系著建筑工程整體質(zhì)量還影響著建筑外觀(guān)，需要受到高度重視。隨著時(shí)代的進(jìn)步，信息技術(shù)的發(fā)展，BIM 技術(shù)被有效應(yīng)用于我國(guó)多數(shù)建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，其不僅提高了建筑工程設(shè)計(jì)效率，還解決了原來(lái)遇到的給排水設(shè)計(jì)問(wèn)題。利用 BIM 技術(shù)增加了直飲水設(shè)計(jì)、水回收設(shè)計(jì)等內(nèi)容，提高了建筑工程施工質(zhì)量。

2 BIM技術(shù)概論

BIM即建筑信息模型，其是建筑工程中的管理方法，在信息化時(shí)代下屬于建筑工程中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)通過(guò)信息模型實(shí)現(xiàn)信息的集成化，不同于其他數(shù)字技術(shù)，在建筑工程中具有針對(duì)性的應(yīng)用價(jià)值。

傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)手繪圖與CAD進(jìn)行對(duì)比，設(shè)計(jì)結(jié)果中圖紙未改變，只改變了交付工具，產(chǎn)生的設(shè)計(jì)結(jié)果難以達(dá)到預(yù)期。BIM 技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用，改變交付工具的同時(shí)涉及的設(shè)計(jì)內(nèi)容、過(guò)程也隨之改變。BIM技術(shù)與CAD平面設(shè)計(jì)具有差異性，其屬于立體化思維模式，在建筑工程排水設(shè)計(jì)中大大提高了設(shè)計(jì)效率，BIM技術(shù)應(yīng)用前景廣闊。

CAD軟件平面設(shè)計(jì)是我國(guó)傳統(tǒng)建筑工程給排水設(shè)計(jì)的主要方式，其利用二維思維模式，需要對(duì)工程項(xiàng)目的整體情況進(jìn)行充分了解，并作出分解研究，使用具有一定要求。BIM軟件屬于新型的設(shè)計(jì)軟件，通過(guò)三維思維模式，制定出建筑工程給排水設(shè)計(jì)中的相關(guān)方案，前期雖產(chǎn)生的效益不高，但隨著時(shí)間推移，BIM技術(shù)應(yīng)用面拓寬，帶來(lái)的集群效益將大幅增加。

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

3.1 安裝模擬

每一個(gè)建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)與設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了保證最終項(xiàng)目的順利實(shí)施，必須提前準(zhǔn)備好建筑的排水工作。在實(shí)際的建筑給排水設(shè)計(jì)中，施工的程序是非常繁瑣的，管道、線(xiàn)路方面的安裝都十分必要，同時(shí)頂部區(qū)域的安裝也非常復(fù)雜，如果采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，就會(huì)造成材料使用浪費(fèi)的現(xiàn)象，同時(shí)施工進(jìn)度受阻，工期延后。采用BIM模型模擬安裝模型，能夠有效減少資源浪費(fèi)，對(duì)工程重點(diǎn)的排水工作進(jìn)行相關(guān)的指導(dǎo)優(yōu)化工作，保證施工順利開(kāi)展。 總的來(lái)說(shuō)，將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程給排水當(dāng)中，應(yīng)結(jié)合具體的時(shí)間維度帶入到具體的 BIM模型的設(shè)計(jì)中。

3.2 可視化方面的設(shè)計(jì)

給排水工程的設(shè)計(jì)和其他工程設(shè)計(jì)是有明顯的差異，就以土木工程來(lái)說(shuō)，土木工程的基礎(chǔ)是建筑樓層劃分，而給排水工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是各個(gè)獨(dú)立的建筑系統(tǒng)共同組成，而系統(tǒng)會(huì)在部分建筑樓層中生成，當(dāng)對(duì)部分系統(tǒng)進(jìn)行修改，就可能會(huì)影響到多個(gè)建筑樓層的設(shè)計(jì)。采用傳統(tǒng) CAD 設(shè)計(jì)方式，如果要對(duì)小鏈接進(jìn)行修改的話(huà)，要將許多圖紙一一打開(kāi)，而采用 BIM 技術(shù)，則可以在系統(tǒng)的整體過(guò)程中完成設(shè)計(jì)與繪制，保障建筑信息的準(zhǔn)確性的同時(shí)修改起來(lái)也更加方便。CAD 軟件平臺(tái)更適合運(yùn)用在剖面、平面以及立面上。通過(guò)三視圖形式來(lái)進(jìn)行表達(dá)，讓建筑人員能夠更立體的連接，并將建筑結(jié)構(gòu)梁高的實(shí)際結(jié)構(gòu)與位置實(shí)現(xiàn)還原與讀取。因此，若給排水工程的復(fù)雜性較為明顯，自然會(huì)影響到建筑信息的傳遞，無(wú)法保障三維建筑信息的準(zhǔn)確性，從而導(dǎo)致問(wèn)題的發(fā)生。而 BIM 技術(shù)在給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠讓構(gòu)建表面的所有現(xiàn)象之間轉(zhuǎn)變成具體的表達(dá)內(nèi)容，更直觀(guān)、更立體的給建筑人員展現(xiàn)建筑信息，并確保信息傳遞的及時(shí)性、準(zhǔn)確性以及統(tǒng)一性。

3.3 協(xié)同方面的設(shè)計(jì)

在采用CAD軟件來(lái)完成繪制的時(shí)候，讀取全部附加內(nèi)容是存在一定難度的，而若附加內(nèi)容比較復(fù)雜的話(huà)是根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)全部讀取與下載。在給排水圖紙的設(shè)計(jì)上，針對(duì)電力與結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)來(lái)提供相應(yīng)的建筑信息是非常重要的，比如是電力負(fù)荷與承載信息等。但是，在建筑信息模型上，BIM能夠儲(chǔ)存大量的建筑信息，包括泵的大小、電力信息以及建筑質(zhì)量等內(nèi)容的。盡管專(zhuān)業(yè)出現(xiàn)了跨領(lǐng)域的情況，BIM信息系統(tǒng)也能夠?qū)崿F(xiàn)直接讀取，在修改水泵電量的時(shí)候，BIM能夠及時(shí)更新泵復(fù)雜的計(jì)算結(jié)果。BIM在給排水工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用，一方面能夠?qū)⒔ㄖぷ髂Ｊ郊右院?jiǎn)化，另一方面可以加強(qiáng)設(shè)計(jì)的協(xié)同效果與效率。不僅如此，采用CAD軟件來(lái)完成協(xié)同設(shè)計(jì)，其基本方式是要參照多個(gè)設(shè)計(jì)圖紙來(lái)完成最終的圖紙繪制，在多次的讀取過(guò)程中，其他工程設(shè)計(jì)人員對(duì)于圖紙修改信息是無(wú)法實(shí)時(shí)反映出來(lái)的。在引用較大的工作模塊的時(shí)候，無(wú)法讀取其中小圖形信息，這一問(wèn)題的存在直接影響信息流傳遞的完整性與統(tǒng)一性。而采用BIM技術(shù)完成協(xié)同設(shè)計(jì)，可以及時(shí)輸入多個(gè)修改信息，且其他設(shè)計(jì)人員能夠快速了解到其中的改變，從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程，提升工程設(shè)計(jì)的效率。

3.4 材料表方面的設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的建筑給排水的材料設(shè)計(jì)必須要和CAD圖紙進(jìn)行相互的結(jié)合才能進(jìn)行一系列的測(cè)量，從而統(tǒng)計(jì)出集體的使用用量數(shù)據(jù)。然而，這種方法的明顯缺點(diǎn)是它需要時(shí)間，并且需要大量的時(shí)間來(lái)進(jìn)行精確的測(cè)量，因此在一定意義上并不具備優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，材料的過(guò)度浪費(fèi)也是一件不容忽視的問(wèn)題，相關(guān)人員必須引起足夠的重視。如果整體設(shè)計(jì)圖紙被修改，整體計(jì)劃和安排會(huì)被打亂，必然會(huì)造成得不償失的局面。而將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程給排水設(shè)計(jì)中便可有效的將此問(wèn)題進(jìn)行解決，BIM技術(shù)通過(guò)建立工程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可以幫助不同的人快速且準(zhǔn)確地找到自己所需的數(shù)據(jù)信息，極大的節(jié)省了時(shí)間。

3.5 管線(xiàn)綜合布置

在使用BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行和建筑給排水有關(guān)的設(shè)計(jì)，比如拍圖的步驟，對(duì)于管道的情 況可以進(jìn)行全面的衡量，對(duì)于凈空的高度，必須可以最大程度的滿(mǎn)足實(shí)際工程建設(shè)的需要，有關(guān)的人員不應(yīng)該僅僅局限于設(shè)計(jì)圖紙上，因?yàn)閳D紙上很多問(wèn)題不能全面反映出來(lái)，對(duì)于其中存在的一些問(wèn)題，必須通過(guò)實(shí)際的檢驗(yàn)和測(cè)試發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并及時(shí)將出現(xiàn)的矛盾上報(bào)，進(jìn)行相關(guān)的處理和改善工作。BIM技術(shù)在使用過(guò)成中，可以使用專(zhuān)門(mén)的打印工具將圖紙打印出來(lái)， 然后利用BIM 技術(shù)分析模型中相關(guān)的數(shù)據(jù)，保證工程質(zhì)量，運(yùn)用關(guān)系模型對(duì)管道的實(shí)際情況進(jìn)數(shù)據(jù)分析解讀。

3.6 參數(shù)方面的設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)是當(dāng)下時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，順應(yīng)時(shí)代潮流，對(duì)以往的設(shè)計(jì)參數(shù)做了必要的改進(jìn)和提升，能夠充分分析每一個(gè)參數(shù)設(shè)計(jì)，對(duì)于其他工程的設(shè)計(jì)，也有著重要的借鑒作用。傳統(tǒng)的工程給排水設(shè)計(jì)用EXCEL軟件進(jìn)行相關(guān)的參數(shù)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)計(jì)算，但在相關(guān)的計(jì)算中采用BIM技術(shù)，可以做到快速的獲取自己所需要的數(shù)據(jù)信息，不但縮短了尋找信息的時(shí)間而且也提高了人們的工作效率和信息的準(zhǔn)確性，同時(shí)利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理，也可以達(dá)到一定的輔助作用，比如在對(duì)給排水圖進(jìn)行修改時(shí)，只要將相關(guān)的物理參數(shù)設(shè)定好，就可以達(dá)到自動(dòng)化更新數(shù)據(jù)結(jié)果的目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，BIM作為一種創(chuàng)新的三維模式式設(shè)計(jì)系統(tǒng)，在未來(lái)具有非常廣闊的發(fā)展前景。雖然目前我國(guó)在建筑工程給排水設(shè)計(jì)方面應(yīng)用BIM技術(shù)并不多并且也還存在這一些問(wèn)題，但是相信通過(guò)后期的不斷完善和改進(jìn)，BIM技術(shù)必定會(huì)成為建筑工程給排水設(shè)計(jì)中所常用到的工具，從而在建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中發(fā)揮出更大的作用。

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