刍议BIM技术在建筑给水排水工程设计中的应用

黄宏业

【摘 要】 在我国建筑设计中给排水设计占据着重要的地位，而随着BIM技术在给排水工程设计中的应用，提高给排水设计的水平，进而提高了我国建筑给排水工程的建筑质量。文章通过分析BIM技术，深入的探析了BIM技术在建筑给排水工程设计中的应用。

【关键词】 BIM 技术；建筑给水排水设计

1 概述

BIM 即建筑信息模型（ Building Information Modeling） ，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。BIM 技术的应用是CAD 设计软件推广应用后，设计工具的又一次革新，是建筑学、工程学及土木工程的设计新工具，其对于建筑给排水专业的设计进步也将产生较大影响。笔者根据多项工程采用REVIT软件进行BIM 的建筑给排水工程设计，提出对BIM 技术在建筑给水排水工程中应用的认识，供广大从事BIM 技术工作者参考。

2 BIM 技术在建筑给水排水工程设计中的作用

在建筑给水排水设计工作中，采用BIM软件相对于原有的CAD 等软件进行设计而言，BIM 对建筑给水排水专业的设计具有很大的改善和更广泛的作用，具体反映在：

2. 1 可视化设计

在工程设计绘制时，实现平面和空间相结合，能够直观、整体的体现各个系统及构件，体现各种管道在空间上的相应位置，反映出工程的实际情况。有利于指导设计人员准确定位和优化本专业的管线布设。

2. 2 管线综合设计

在三纬视图上所显示的建筑空间结构，结构梁柱体系和设备管道系统，对本专业的设计人员提供准确且直观的空间信息，有利于设计人员准确了解建筑空间构成和进行管线布设。最主要的是，可以进行三维的碰撞检测，实现专业内部及同其它专业间的自动碰撞检测，减少碰撞引起的后期修改和避免难以弥补的错误发生，也减少施工后的调整修改工程量。

2. 3 协同设计

协同设计是BIM 的核心概念，同一构件元素，只需输入一次，各工种共享元素数据并于不同的专业角度操作该构件元素。而在传统的CAD 设计制图中，各专业的构件信息参数往往是孤立的，对专业间的构件信息无法全面了解，造成专业间配合、提资的工作量大，同时也无法避免专业间碰撞的发生。在BIM 协同设计中，因为各专业都是围绕着一个共同的模型在做设计，各工种共享元素数据并于不同的专业角度操作该构件元素，将大大减小工程配合的工作量，且可以完全避免专业间碰撞的发生。

2. 4 关联性设计

由于BIM 技术所固有的整体关联性，在工程设计时，可以一次性完成平面、立面、系统、剖面的绘制和修改，可以减少立面、系统、剖面绘制的工作量； 且一处修改，处处自动修改，减少人为修改的缺漏。

3 BIM 在建筑给水排水工程设计中存在的问题及建议

3. 1 本专业传统的平面制图方式是将楼板下的排水管线示意在本层，而REVIT 软件对楼层下管线的显示采用透视深度进行调节，显示板下排水管线时也将下层透视范围内的其他管线和建筑信息显示于本层平面图中，使得本层平面管线较乱。建议视图范围由整个视图细化到每个过滤器（ 类似图层） ，即每个过滤器均有自己的视图范围。

3. 2 本专业的给排水系统图需另行绘制，REVIT 软件所生成的透视图仅供参考。由于REVIT 软件所生成的透视图与本专业的系统图完全不同，其虽与轴测图相类似，但不是真正的轴测图，不能满足国家制图标准的要求； 另外，由于REVIT软件的所固有的整体关联性，各管线之间的相对位置不能在三维视图中移动，因此三维视图中会产生严重的遮挡。

3. 3 REVIT 软件在给排水专业的自动计算和自动辅助绘图的功能方面有待开发。专业软件所具有的自动计算和自动辅助绘图功能，能帮助专业设计人员减轻计算和绘图的工作量，大大提高工作效率，其計算结果有助于设计人员及时评估系统的合理性。比如，目前可以在天正给排水等专业软件辅助下进行自动绘制、调整和计算喷淋系统，使得本来最为烦琐的喷淋平面绘制工作变为简单且高效，所计算出来的系统流量和压力有助于设计人员对系统管网进行优化调整。实际上REVIT 软件中各种元素均带有丰富，完整的数据信息，理论上可以像二维专业设计软件一样实现自动计算和辅助绘图功能，甚至可开发出更贴近本专业要求的功能，比如系统图的绘制。

3. 4 族库不全，部分族库在不同专业平台下无法识别。有些常用设备、常用连接配件缺少相应的族库，如空气源热泵、气压罐等； 部分族的表现形式和连接参数与国标差距较大，如消火栓等； 协同设计功能存在欠缺，建筑专业绘制的卫生器在设备的REVIT平台中无法识别，需按对应的族库重新绘制，这样将无形中增加设计工作量。同时应考虑族库的兼容性，特别是各个专业间存在相互关联的主要设备构件应统一族库，避免出现同一设备构件，在不同的专业平台上无法识别，影响BIM 协同设计的最核心功能。

3. 5 REVIT 软件应增强二维的绘制功能。虽然BIM作为建筑信息模型可以完整的反映出建筑物的各个元素，但在目前条件下，仍然无法完全摆脱二维平面的出图形式，比如各个专业的设计说明及系统图等，因此二维的绘制功能是基础。另外，目前REVIT 软件可以导出AUTOCAD 文件，也可以在AUTOCAD 软件中编辑，但是转换生成的并不是完全的CAD格式，比如： 转换后的文件中各种管线没有各自的图层归属，管线也不是PLINE 实体线，而是由块状物体组成，且各实体线无法进行区分。所以，如果REVIT 文件能转换成符合我们制图需要的CAD 文件，则REVIT 软件需增强的二维功能可借助AUTOCAD 实现了。

3. 6 REVIT 软件在管线连接上存在弊端，主要有以下几个方面的问题： ①不同类型的管线可以随意自动连接，容易使设计人员在疏忽时错误连接不同类型的管线，而造成工程事故。②系统自带的“自动连管”功能连接的管线经常发生错误。另外，排水管道由于有坡度的影响，使得设备连管时经常出现无法连接的问题。

3. 7 文字编辑不够便捷。在文字编辑时，首先需创建一个文字类型，如需对其中某些文字的部分特性进行修改时，必须重新创建一个文字类型，而无法达到AUTOCAD 软件里面的文字快速编辑功能。

4 小结

BIM 技术是数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理，使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险、方便管理。因此BIM 设计软件在建筑给水排水工程设计中虽存在诸多需进一步完善的地方，但其所具备的优势不言而喻，也必将随着建筑行业信息化进程的加快而不断完善和成熟，最终成为建筑给水排水工程的新工具。