BIM技術(shù)在辦公樓給排水工程中的應(yīng)用

高喜玲 閆欣蕊 孫健陽

摘 要：本文以徐州市某辦公樓給排水工程為例，介紹了BIM技術(shù)在該工程中的綜合運(yùn)用，主要包括土建建模、建筑給水、排水及消防系統(tǒng)建模及管道的碰撞檢測，通過碰撞測試找出碰撞點(diǎn)，對碰撞點(diǎn)位置的管線進(jìn)行合理布局和系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：給排水工程;BIM技術(shù);碰撞檢測;優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號：TU81 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）01-0079-03

Application of BIM Technology in Office Building Water

Supply and Drainage Engineering

GAO Xiling YAN Xinrui SUN Jianyang

（Jiangsu Vocational Institute of Architectural Technology，Xuzhou Jiangsu 221116）

Abstract： This paper introduced the comprehensive application of BIM technology in an office building drainage project in Xuzhou City. It mainly included civil modeling， building water supply， drainage and fire system modeling， and collision detection of pipelines. Collision points were found through collision testing， and pipelines at collision points were reasonably laid out and optimized.

Keywords： water supply and drainage engineering;BIM technology;collision detection;the optimization design

BIM技術(shù)能增強(qiáng)建筑的可視性，將二維圖紙以三維的形式加以展現(xiàn)，同時(shí)將管道系統(tǒng)、附件、設(shè)備之間的關(guān)系表現(xiàn)出來，可在建筑前期對各專業(yè)的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，可以對項(xiàng)目方案進(jìn)行優(yōu)化，具有較為顯著的優(yōu)勢[1]。本文就BIM技術(shù)在辦公樓給排水工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

1 給排水工程概況

本工程為徐州市某辦公樓，地下一層、地上三層，建筑高度為11.9m，占地面積為3 833㎡，為多層辦公樓，包括室內(nèi)給排水及消防系統(tǒng)。

1.1 給水系統(tǒng)

本工程給水由市政管網(wǎng)供給，生活冷水管道采用聚丙烯（PP-R）冷水管，熱熔連接，冷水主立管及梁底，冷水橫管明敷，其他冷水管暗敷[2]。

1.2 排水系統(tǒng)

室內(nèi)為污廢合流，室外為雨污分流，污水經(jīng)化糞池處理后排至市政排水管網(wǎng)，屋面雨水由建筑專業(yè)采用外排水形式排至室外地面，地面雨水經(jīng)有組織收集后排至市政雨水管網(wǎng)。室內(nèi)排水立管采用UPVC塑料螺旋排水管及專用配件，螺母擠壓連接;底層單排管道，匯合通氣管及各層排水支管和橫干管采用普通UPVC及專用配件，粘接[3]。

1.3 消防系統(tǒng)

室內(nèi)消火栓管網(wǎng)采用環(huán)狀布置，消火栓的設(shè)置應(yīng)滿足在建筑物內(nèi)任何一處著火點(diǎn)都有2股10m的水柱可以到達(dá)，消火栓采用SN65型帶消防卷盤、消防軟管組合型室內(nèi)消火栓。自動噴淋滅火系統(tǒng)設(shè)置2臺噴灑泵，1套濕式報(bào)警閥，每組報(bào)警噴頭的數(shù)量不得超過800個(gè)，設(shè)有5組信號蝶閥和水流指示器，每組負(fù)責(zé)一個(gè)防火分區(qū)，系統(tǒng)末端均應(yīng)設(shè)置檢驗(yàn)裝置。管道采用內(nèi)外熱鍍鋅鋼管，管徑DN100mm時(shí)采用卡箍連接。

2 給排水工程BIM建模

2.1 建筑建模

運(yùn)用“翻?！钡姆椒?，利用土建的二維圖紙?jiān)赗evit中建立BIM三維模型，這是目前比較常見的BIM模型創(chuàng)建方式。

①BIM土建建模的第一步，是在仔細(xì)研究CAD土建圖紙的基礎(chǔ)上，新建結(jié)構(gòu)樣板，在側(cè)立面建立標(biāo)高，在樓層平面中導(dǎo)入CAD圖紙，建立軸網(wǎng)。

②根據(jù)土建二維圖紙，進(jìn)行翻模。首先設(shè)置好需要繪制的梁、柱及墻體的具體參數(shù)。單擊【結(jié)構(gòu)】選項(xiàng)卡→單機(jī)【柱】選項(xiàng)→在屬性欄中選擇符合本次設(shè)計(jì)所需要的【柱】的族，進(jìn)行繪制。若沒有相應(yīng)的【柱】的族，可在【插入】選項(xiàng)卡中選擇【載入族】選項(xiàng)，載入相應(yīng)的族文件。柱的具體大小可根據(jù)圖紙要求在【屬性】→【編輯類型】中進(jìn)行修改，結(jié)構(gòu)柱編輯類型如圖1所示。

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圖1 結(jié)構(gòu)柱編輯類型

運(yùn)用相同的方法，更改結(jié)構(gòu)【墻】的數(shù)值，以二維圖紙為依據(jù)進(jìn)行模型繪制。繪制過程中，尤其要注意柱、墻體的標(biāo)高，應(yīng)依照圖紙要求，設(shè)置好相應(yīng)的標(biāo)高后，再進(jìn)行模型繪制。

③建筑主體部分繪制完成后，在圖紙中樓梯的部分，選中【結(jié)構(gòu)】→【豎井】，框選需要豎井的部分，生成豎井，在豎井內(nèi)生成樓梯，一層坡道及樓梯如圖2所示。

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圖2 一層坡道及樓梯

③在完成各層模型的基礎(chǔ)上，建立起整個(gè)工程的土建模型，如圖3所示。

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圖3 辦公樓土建模型

2.2 給排水系統(tǒng)建模

以給排水平面圖為基準(zhǔn)，按照該辦公樓的設(shè)計(jì)說明內(nèi)容，設(shè)置相應(yīng)的管材、管徑及管道附件，在二維的圖上繪制出三維的管線及設(shè)備，并對管線及設(shè)備進(jìn)行合理布局。

2.2.1 給水系統(tǒng)。導(dǎo)入給水系統(tǒng)平面圖，設(shè)置好管道類型及連接件形式。在族庫中找到相應(yīng)的衛(wèi)生器具族文件，并導(dǎo)入。先將衛(wèi)生器具設(shè)置好標(biāo)高，放置在圖中相應(yīng)的位置，將管道連接到衛(wèi)生器具，注意管徑的改變和立管的標(biāo)高，在繪制地上給水部分時(shí)，要注意分支管的標(biāo)高，如圖4是地下一層衛(wèi)生間給水系統(tǒng)[4]。

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圖4 地下一層衛(wèi)生間給水系統(tǒng)

2.2.2 污水系統(tǒng)。污水管應(yīng)設(shè)置不同管徑，不同的坡度，按照平面圖的坡度方向進(jìn)行繪制，注意坡度的標(biāo)高變化。繪制主管時(shí)，要給變徑管及彎頭留下足夠的空間，方便支管連接，圖5為地下一層污水系統(tǒng)。

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圖5 地下一層污水系統(tǒng)

2.2.3 消火栓系統(tǒng)。導(dǎo)入消火栓系統(tǒng)CAD圖紙，按照設(shè)計(jì)說明在【管道】→【布管系統(tǒng)配置】中更改相應(yīng)的管道管徑及連接件形式，按照介質(zhì)的流動方向繪制管道。以圖紙為繪制基礎(chǔ)，可做少許改動，預(yù)防管道出現(xiàn)碰撞的情況。消火栓的連接要注意方向，立管要在立面圖中進(jìn)行繪制。圖6為地下一層消火栓，圖7為消防泵及噴淋泵。

2.2.4 自動噴淋系統(tǒng)。導(dǎo)入CAD自動噴淋系統(tǒng)圖紙，按照設(shè)計(jì)要求修改管道類型及連接件形式，繪制管道。要注意大管徑與小管徑之間連接形式的不同，及時(shí)更改管道屬性。連接噴頭時(shí)要設(shè)定好要求的標(biāo)高，地下一層是無吊頂式直立型噴頭，下噴，地上三層為吊頂裝飾性噴頭，上噴。噴頭按照標(biāo)高繪制后不會直接連接到管道，可以在立面圖上繪制一段管道連接到主管，或選中噴頭，在【修改】中可選擇【連接到管道】選項(xiàng)，使噴頭自動連接上管道，注意要保證噴頭中心與管道中線呈同一條水平線。圖8為地下一層自動噴淋系統(tǒng)。

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圖6 地下一層消火栓

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圖7 消防泵及噴淋泵

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圖8 地下一層噴淋系統(tǒng)

3 碰撞檢測

碰撞檢測可以對安裝工程各個(gè)專業(yè)的管道包括給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等進(jìn)行碰撞測試，管道碰撞檢測優(yōu)化布置如圖9所示[5]。

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圖9 管道碰撞檢測優(yōu)化布置

普通的二維的CAD平面圖紙，各個(gè)專業(yè)的管線一般為示意圖，沒有詳細(xì)的管道標(biāo)高。而利用BIM技術(shù)可以通過碰撞檢測，檢測出不同系統(tǒng)管線之間的相互交叉，對于布線不合理的部分，設(shè)計(jì)人員可以進(jìn)行優(yōu)化布局，通過碰撞測試找出碰撞點(diǎn)，對碰撞點(diǎn)位置的管線進(jìn)行合理更改。

參考文獻(xiàn)：

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[3]高鳴濤.建筑給排水設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用[D].綠色環(huán)保建材，2017（12）：76.

[4]李揚(yáng)帆.BIM在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D].居舍，2017（30）：69.

[5]鄭慧美，王曉紅，屈紅磊，等.基于BIM的建筑給排水設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（23）：104-105.