BIM在建筑给排水工程设计中的应用探讨

2015-01-08陆克祥

中国科技纵横 2014年12期

关键词：工程设计管道软件

陆克祥

(同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海 200092)

BIM在建筑给排水工程设计中的应用探讨

陆克祥

(同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海 200092)

在如今的建筑给排水工程设计中,BIM技术受到了广泛的应用。随着科技发展步伐的不断加快,该技术在建筑工程中尤其是在给排水工程设计当中的影响越来越大,作用越来越明显。本文将就BIM在建筑给排水工程设计中的应用为基本立足点,对BIM进行详细分析。

BIM 建筑给排水工程设计应用思考

1 BIM理念概述

所谓BIM,即为Building Information Modeling的简写,意思为建筑信息模型。BIM具有三维化、参数化和智能化的特征。作为一种施工的方法,它是引领数字技术走向高层次的新技术,是一种在建筑施工中应用到的创新设计。应用过程中,BIM以三维数字技术为基础,将建筑工程项目中的所有相关信息集合在一起形成一个工程数据模型,该模型贯穿于建筑工程的全过程,可以接受不同的参与方对其进行不同角度的反复利用,能够实现工作效率的提高。

2 BIM在建筑给排水工程设计中的应用

2.1 安装模拟设计

在传统的给排水施工阶段,会出现一些管线较多的、情况复杂的吊顶区域。在对这个区域施工时,各分包商通常是互相争夺空间、互不相让,这样做的后果是不仅造成了资源的过度浪费,而且延误了工程的工期,影响工程进度。在引入了BIM新技术后,通过信息模拟可以将时间这一维度引入之前的三维设计中,以实现在工程施工初期就能够对工程施工的各个阶段进行合理的计划和安排,站在整体全面的角度评价与验证工程设计是否合理、与其他工种之间是否协调,在减少不必要的浪费的同时,还能提高施工的效率。

2.2 可视化设计

在以往的给排水工程楼层设计中,由于使用的是早期的CAD软件,给排水的设计是根据相互独立的系统来设计的,这些系统又会在多个楼层中产生作用。在这样的设计模式下,一旦出现问题,在对系统局部进行修改的同时,还需要考虑到对多个楼层产生的影响,操作起来不仅会造成大量的人力物力的浪费,还会严重影响工作效率,延误工期。BIM新技术直观性和实时性的特点,能够实现对施工项目的全局化、可视化操作,保证整个施工过程中信息传递的完整和统一,能够掌控施工的全过程,在遇到问题时,修改起来也很方便。

2.3 管道综合

BIM模式的管道综合是指在工程设计中设计人员在BIM的模式上开展工作,而不是去实地进行管道的测量与考察。在BIM模式下,三维空间式的管道系统表现方式能够更直观地表现出管道真实的空间状态。这样的模式下,设计师一方面能够一目了然地掌握模型当中的碰撞与冲突并顺利地将其规避,同时还能利用软件特有的检测功能来实现对一些硬件与软件的检测,反映出相关问题,并及时地向排水设计人员反馈出来,以便对相关问题进行适时的修改与完善。

2.4 材料表统计

在之前所进行的给排水工程设计中,在对材料表进行统计设计时,设计人员运用的是CAD文件。这种文件在统计和测量时由于不能够对全部施工的信息内容进行加载,在出现问题时,需要重新对全部的材料数据进行统计,对图纸进行修改,这样不仅会使问题变得更加复杂,还大大影响了工作效率。BIM作为一个信息库,可以提供实时、可靠、全面的材料表数据,通过BIM得出的材料数据,可以有效地服务于工程设计前期的资金预算、决算和成本的估算以及方案的对比遴选。

2.5 协同设计

过去在进行建筑给排水工程设计时,采用的是传统的CAD绘图工具。由于该工具在绘图过程中不能加载太多的附加信息,尤其是在进行给排水工程设计时,除了需要专业绘图,还需要结合建筑结构荷载和电气电负荷,造成了过程的复杂而难以高效完成。然而在BIM模式下,所需要的全部信息都会在模型中得到汇总,这样便于实现对信息的跨专业读取。同时,BIM软件的使用可以解决CAD设计时由于设计人员不同而造成的在修改图纸时不能实现修改内容同步的问题,BIM软件能够直观地了解所有修改情况,在一方进行设计修改时,其他项也可以全面了解,实现了对过程的全面协调。

2.6 参数化设计

参数化设计是指在给排水施工过程中将所有数据以信息的形式在模型数据库中表现出来。这样全部的明细表、三维视图等在需要修改时,只需要启动引擎,就能实现将平面、剖面、图纸等数据在模型数据库中进行修改,并且能实现在任何时间、任何地点的修改,达到即时更新的效果。例如:在进行水力计算时,传统的计算方式是采用EXCEL表格或者在其他相关软件中进行公式的编制和计算,而在引入BIM后,修改一个参数后,其他的相关数据也会随之得到更新,因此,只需对管道的摩阻等水力特性进行相关的参数设定,便能够达到对管径进行自动修改、更新的目的。

3 BIM技术应用体会与思考

BIM是引领数字技术走向更高层次的一项新技术,它的可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点不仅能够实现对施工过程的预先控制和对各种相关数据的有效协调,还能够实现对复杂项目的优化选择。它的全面应用大大地提高了给排水工程的生产效率,提高了全周期的设计质量和效率,实现了项目的精细化、集约化管理,大大降低了生产成本。然而,由于应用还不成熟,BIM在给排水设计方面还存在着一些问题,问题包括如下:①缺少符合中国建筑设计标准的相关构件,库存还不够大。②目前大中型设计院中各年龄层掌握BIM的人数还是比较少,以致于画图的速度比较慢,使得BIM的广泛使用存在不小的障碍。但是,在特别复杂要求严格的项目中,BIM还是发挥着重要的作用。③过多的参数造成BIM在应用过程中分级分类方式过于繁琐,且过多的冗余信息,导致修改起来很不方便。④数据流通中各种分析软件的接口不够完善。⑤生成二维图纸的功能较弱,需要进行二次深化。这些问题的存在不利于BIM在给排水工程设计中的长远发展,要实现对其有效的利用,需采取措施进行完善。