BIM技术在办公楼给排水工程中的应用

2019-09-10高喜玲闫欣蕊孙健阳

河南科技 2019年1期

关键词：碰撞检测给排水工程优化设计

高喜玲闫欣蕊孙健阳

摘要：本文以徐州市某办公楼给排水工程为例，介绍了BIM技术在该工程中的综合运用，主要包括土建建模、建筑给水、排水及消防系统建模及管道的碰撞检测，通过碰撞测试找出碰撞点，对碰撞点位置的管线进行合理布局和系统优化设计。

关键词：给排水工程;BIM技术;碰撞检测;优化设计

中图分类号：TU81 文献标识码：A 文章编号：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技术能增强建筑的可视性，将二维图纸以三维的形式加以展现，同时将管道系统、附件、设备之间的关系表现出来，可在建筑前期对各专业的碰撞问题进行协调，可以对项目方案进行优化，具有较为显著的优势[1]。本文就BIM技术在办公楼给排水工程中的应用进行研究。

1 给排水工程概况

本工程为徐州市某办公楼，地下一层、地上三层，建筑高度为11.9m，占地面积为3 833㎡，为多层办公楼，包括室内给排水及消防系统。

1.1 给水系统

本工程给水由市政管网供给，生活冷水管道采用聚丙烯（PP-R）冷水管，热熔连接，冷水主立管及梁底，冷水横管明敷，其他冷水管暗敷[2]。

1.2 排水系统

室内为污废合流，室外为雨污分流，污水经化粪池处理后排至市政排水管网，屋面雨水由建筑专业采用外排水形式排至室外地面，地面雨水经有组织收集后排至市政雨水管网。室内排水立管采用UPVC塑料螺旋排水管及专用配件，螺母挤压连接;底层单排管道，汇合通气管及各层排水支管和横干管采用普通UPVC及专用配件，粘接[3]。

1.3 消防系统

室内消火栓管网采用环状布置，消火栓的设置应满足在建筑物内任何一处着火点都有2股10m的水柱可以到达，消火栓采用SN65型带消防卷盘、消防软管组合型室内消火栓。自动喷淋灭火系统设置2台喷洒泵，1套湿式报警阀，每组报警喷头的数量不得超过800个，设有5组信号蝶阀和水流指示器，每组负责一个防火分区，系统末端均应设置检验装置。管道采用内外热镀锌钢管，管径DN100mm时采用卡箍连接。

2 给排水工程BIM建模

2.1 建筑建模

運用“翻模”的方法，利用土建的二维图纸在Revit中建立BIM三维模型，这是目前比较常见的BIM模型创建方式。

①BIM土建建模的第一步，是在仔细研究CAD土建图纸的基础上，新建结构样板，在侧立面建立标高，在楼层平面中导入CAD图纸，建立轴网。

②根据土建二维图纸，进行翻模。首先设置好需要绘制的梁、柱及墙体的具体参数。单击【结构】选项卡→单机【柱】选项→在属性栏中选择符合本次设计所需要的【柱】的族，进行绘制。若没有相应的【柱】的族，可在【插入】选项卡中选择【载入族】选项，载入相应的族文件。柱的具体大小可根据图纸要求在【属性】→【编辑类型】中进行修改，结构柱编辑类型如图1所示。

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图1 结构柱编辑类型

运用相同的方法，更改结构【墙】的数值，以二维图纸为依据进行模型绘制。绘制过程中，尤其要注意柱、墙体的标高，应依照图纸要求，设置好相应的标高后，再进行模型绘制。

③建筑主体部分绘制完成后，在图纸中楼梯的部分，选中【结构】→【竖井】，框选需要竖井的部分，生成竖井，在竖井内生成楼梯，一层坡道及楼梯如图2所示。

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图2 一层坡道及楼梯

③在完成各层模型的基础上，建立起整个工程的土建模型，如图3所示。

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图3 办公楼土建模型

2.2 给排水系统建模

以给排水平面图为基准，按照该办公楼的设计说明内容，设置相应的管材、管径及管道附件，在二维的图上绘制出三维的管线及设备，并对管线及设备进行合理布局。

2.2.1 给水系统。导入给水系统平面图，设置好管道类型及连接件形式。在族库中找到相应的卫生器具族文件，并导入。先将卫生器具设置好标高，放置在图中相应的位置，将管道连接到卫生器具，注意管径的改变和立管的标高，在绘制地上给水部分时，要注意分支管的标高，如图4是地下一层卫生间给水系统[4]。

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图4 地下一层卫生间给水系统

2.2.2 污水系统。污水管应设置不同管径，不同的坡度，按照平面图的坡度方向进行绘制，注意坡度的标高变化。绘制主管时，要给变径管及弯头留下足够的空间，方便支管连接，图5为地下一层污水系统。

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图5 地下一层污水系统

2.2.3 消火栓系统。导入消火栓系统CAD图纸，按照设计说明在【管道】→【布管系统配置】中更改相应的管道管径及连接件形式，按照介质的流动方向绘制管道。以图纸为绘制基础，可做少许改动，预防管道出现碰撞的情况。消火栓的连接要注意方向，立管要在立面图中进行绘制。图6为地下一层消火栓，图7为消防泵及喷淋泵。

2.2.4 自动喷淋系统。导入CAD自动喷淋系统图纸，按照设计要求修改管道类型及连接件形式，绘制管道。要注意大管径与小管径之间连接形式的不同，及时更改管道属性。连接喷头时要设定好要求的标高，地下一层是无吊顶式直立型喷头，下喷，地上三层为吊顶装饰性喷头，上喷。喷头按照标高绘制后不会直接连接到管道，可以在立面图上绘制一段管道连接到主管，或选中喷头，在【修改】中可选择【连接到管道】选项，使喷头自动连接上管道，注意要保证喷头中心与管道中线呈同一条水平线。图8为地下一层自动喷淋系统。

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图6 地下一层消火栓

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图7 消防泵及喷淋泵

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图8 地下一层噴淋系统

3 碰撞检测

碰撞检测可以对安装工程各个专业的管道包括给水系统、排水系统、消防系统等进行碰撞测试，管道碰撞检测优化布置如图9所示[5]。

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图9 管道碰撞检测优化布置

普通的二维的CAD平面图纸，各个专业的管线一般为示意图，没有详细的管道标高。而利用BIM技术可以通过碰撞检测，检测出不同系统管线之间的相互交叉，对于布线不合理的部分，设计人员可以进行优化布局，通过碰撞测试找出碰撞点，对碰撞点位置的管线进行合理更改。

参考文献：