建筑给排水工程设计中BIM的应用探索

吴志刚

摘要：隨着中国经济的快速发展，建筑业与技术的结合变得越来越广泛和明显，这一业也得到了更加稳定的发展。给排水工程在建筑工程有着重要的地位，它的设计质量将直接影响建筑物的整体结构水平，将BIM技术有效应用在给排水设计中，可以很好地提高此项工程的效率和质量。本文就简要分析了这一问题。

关键词：建筑给排水；工程设计；BIM技术

BIM技术即建筑信息模型它是建筑项目阶段的基本要素，在BIM技术的支持下，无论是对基本框架还是具体的施工过程都是非常有力的帮助，建立建筑工程信息模型除了可以为建筑工程设计和施工提供准确的数据，还能够清楚地了解到建筑中一些构建的特征明晰所涉及的因素间存在的关联，避免它们之间相互影响最终保证建筑给排水工程的质量。

一、具体应用

（一）协同设计

对于排水工程来说，在设计阶段要在施工、设备等各个方面实现协同作用，各单位要及时就工作状况和工作方法进行沟通。实现信息的共享，提高工作效率。此外，应充分应用数据关系以实现数据协作。在相关人员建立新的环境保护部项目之前，有必要在文件中包括模型链接并针对具体的建筑立面、网格和卫生设备，形成完整的平面工作图，但是仅仅添加建筑模型是不够的。由于许多人一起工作完成了项目，因此在计划工作期间很容易出现内部冲突，并且由于错误而移除了必要的管道。因此为了防止这种问题的发生，相关技术人员可以建立工作集将每个子系统集成到平面图中，直观地显示系统内部的冲突和矛盾从而从宏观角度，从点到点改变计划实现给排水设计的协同发展。

（二）参数化设计

对于通用模型来说，与二维视图相比，在绘图上的所有信息以及三维视图等通常遵循一致的模型数据库。例如，在设计供水和排水工程的过程中很容易改变布局[1]。因此在面对建筑材料清单时，要及时做出调整保证设计工作的效率，具体考虑参数化可从两个方面进行，第一是在建筑信息模型中所涉及的表达策略非常相近，第二可以在具体的模型中引入辅助计算。例如在过去，建筑和供应和排水人员在进行水力计算时使用excel表格和其他软件给出公式编辑，还需要制作一个有助于管道工程的计算表格，然而若应用BIM技术就可以通过建筑信息模型充分研究各种设备和卫生设备的数据再具体设置设备的特征参数。

（三）安全模型设计

由于给排水技术结构复杂施工环境同样不是单一的，由于各种因素的干扰天花板区域的建设也更加困难，但是若能使用BIM技术来进行安全模型设计，对于实际工作的开展来说无疑是提供了极大的助力。然后可以指导给排水工程的具体安装工作，安全模型的优点将会完全体现出来。此外相关人员还可以制定系统，全面的工作进度表，从而实现给排水工程的总体设计。

（四）管线综合设计

在传统的给排水设计中，每个专业人员在完成自己的管道图纸设计后，有必要进行图纸和图纸的对比以及核查，以防止不同的专业在领域和条件上的不同而导致的设计差异。还有设计者不及时更新信息会导致设计周期变长。在BIM技术中，是通过Revit完成绘图工作。然后通过漫游等手段发现设计方案的不合理性，还要做好标记工作，对管道碰撞问题进行调整为了恢复回避管道的原始状态，原语和ID是一一对应的，所以如果有必要就可以对原始ID进行分析，发现其中不合理的方面，然后就可以返回Revit对其进行修改，总之就是要确保设计各部分的标准化和合理性[2]。此外，地下室还配备了暖风管道、电缆桥架和给排水管道，但它只是每个行业的高标准对于管道碰撞问题无法完全避免。通过Nacis work技术中的碰撞检测技术，可以检测到管道中的碰撞，供水和排水等专业碰撞检测，包括水和电器、水和热、水和结构等，使用Nacis work技术进行碰撞检测，检查碰撞原语使用原始ID返回Revit以修改原始模型。

（五）仿真设计

此项设计方法的目的是为给排水设计在实际施工时提供一些指导，在给排水工程施工过程中，由于管道数量过多而且比较复杂这样的背景将会导致建筑天花板区域更加复杂，这样的设计会消耗更多的建筑设计资源并延长整个施工的时间。如果能够在BIM技术的应用中引入时间维度，即在2D工程设计的情况下设置合理且有效的思考时间表。当安装施工进度合理时可以准确分析和评估安装工程是否具有一定的合理性和协调性，进一步简化工程安装过程减少建筑资源消耗提高施工效率降低设计变更率。

二、BIM发展趋势

（一）全生命周期

建筑信息模型是一种新的数据信息管理方法，包括可行性研究、设计、招标、施工、租赁和销售操作、拆迁和施工等各个阶段的所有数据。在使用模型时允许建筑物整个生命周期任何阶段的工作人员获得准确完整的数据，这项技术打破了传统观念，不再需要重建模型要做的只是添加新信息改变分散和分布式建筑工程的状态[3]。该技术深入融入建筑整个生命周期的概念从而实现建筑整个过程的有效整合。

（二）管道工业化

随着管道安装工程量的大幅增加，传统的管道安装方式发生了变化，现在多采用先进的工厂预制方法，有效地提高了劳动生产率，缩短了施工时间，降低了总成本，减少了环境污染。这将成为一种趋势。管道工厂化预制具体是指“完成工厂（车间）一个或多个管段的组装和焊接，形成整体工艺”。BIM技术为管道的工业生产提供技术支持。在设计阶段已经提出了准确的BIM给水和排水模型。

（三）BIM与物联网

物联网的存在可以在建筑物中提供每个管道、连接器、设备和其他独特标签，依靠底层传感器网络来监控它。更好地对建筑空间还有其中的设备开展管理工作，但一个不足之处是对于物体的属性信息难以进行详尽的记录[4]。而BIM技术的存在就可以填补这一空白，BIM和物联网的集成应用本质上是信息在整个建设过程中的整合。上层信息的集成，交互，显示和管理依赖于BIM技术实现虚拟信息管理与物理环境硬件之间的有机集成。

三、结束语

BIM是一种先进的3D建筑信息模型，有助于提高供水和排水项目的设计质量和效率。虽然目前BIM在工程设计，实践和问题分析以及社会和技术的快速发展过程中存在一定的问题，BIM技术将得到极大的推动应用范围将更加广泛从而加强了建设项目的设计。

参考文献：

[1]张勇.BIM技术在给水排水工程设计中的应用[J].住宅与房地产，2016（35）：104.

[2]李进.建筑给排水设计中BIM技术的应用探讨[J].江西建材，2016（11）：46-46.

[3]朱文举.BIM在建筑给排水工程设计中的应用价值[J].四川水泥，2015（10）.

[4]陈旭，邓大鹏，祖力朝.基于BIM在建筑给排水专业设计中应用的研究[J].河北建筑工程学院学报，2017（4）：99-103.

（作者单位：广州宝贤华瀚建筑工程设计有限公司南昌分公司）