建筑给排水设计中BIM技术的运用

杨艳华

摘要：BIM技术是对工程项目功能特性与实体实施数字化表达的技术，可通过对三维数字技术的合理运用，构建起精准的工程数据模型，能够为工程设计提供有效辅助。本文将以某工程给排水设计为例，对BIM技术在建筑给排水设计中的具体运用展开全面探讨，期望能够为建筑给排水施工以及整体建筑建设提供一些资料参考。

关键词：管道设计;BIM技术;安装模拟设计;建筑给排水

BIM技术是以三维数字技术为基础的数字化工具，可在工程管理、设计以及建造中发挥出极大的优势。在对该项技术进行具体运用时，会通过构建相应数字化模型的方式，帮助设计人员对建筑信息进行理解与应用，在提升工程施工效率、保证施工整体成本方面有着不可忽视的作用。将其运用到建筑给排水设计之中，会为整体设计工作开展提供有利支持。

1工程概况

某小区住宅，位于城市中心位置，周边公共设施齐全且地理位置优越。本次工程项目为小区三期住宅建筑，主要包括地下车库、设备用房、住宅楼以及商业服务楼等部分。整体项目设计极为注重可持续发展思想，强调要按照以人为本原则，按照用户实际需求，通过对大量科技技术的运用，做好资源分配与使用，以对整体小区设置质量进行保证。本次工程为高层建筑，整体建筑面积为31026.59m2，高度为99.6米，室内外高差为0.3米。建筑地上33层，地下1层。

2BIM技术在建筑给排水设计中的运用

2.1管道线路设计

在利用BIM技术进行管道线路设计时，一方面设计人员要借助技术优势，做好数据输入以及工程仿真模型建设，应借助三维立体模型功能，对管道运行设计方案进行立体呈现（如图l所示），确定整体设计是否存在问题，明确管道内部是否存在碰撞情况，以便展开调整;另一方面应借助技术三维检测功能，对各项设计数据合理性实施检测，保证管道设计整体质量。同时要在完成整体设计之后，再次利用技术实施设计方案检测，确定方案是否存在各项隐患，以为整体管道施工奠定良好基础。

2.2参数化设计

（1）在运用该项技术实施给排水管道结构设计过程中，可在技术辅助下，实现对管道结构以及附件等内容的参数化设计。在此种设计模式环境中，给排水工程设计多以参数化类型为主，可运用信息技术将零散的部件参数有机融合在一起，构建起完整的给排水系统，以保证设计整体性以及精准度。设计人员需要对水泵电压量、规格以及水流量等信息进行展开详细调查与管控，为工程设计以及后续维护工作开展，提供相应数据依据。

（2）技术人员还应利用参数化设计模式优势，对设计方案修改时间周期进行压缩，确保整体方案修改时效，以为后续设计争取到更多的时间。以往在运用二维平面手段实施给排水设计时，如果设计方案出现误差，就需要投入大量时间、精力进行图纸修改，会消耗大量人力、物力，整体设计修改较为麻烦。而BIM技术的运用，能够实现对图纸设计修改的有效简化，设计人员在进行方案调整时，不必对图纸实施全面修改，可直接利用信息技术对三维设计方案实施修改，并在设计软件作用下，在修改后自动展开整体设计调整，以对设计方案一致性进行保证，有效减轻设计人员工作量，确保其可以有更加多时间投入到设计方案优化之中。

2.3安装模拟设计

由于本次工程为高层建筑，整体给排水工程结构较为复杂，施工量相对较大，在施工过程中也存在着诸多不确定因素，所以整体施工设计难度相对较大，线路、管道数量相对较多，如果设计不当，很容易会对整体工程设计、施工形成影响。因此设计人员应借助BIM技术，通过实施安装模拟的方式，将设计方案以模拟模型方式呈现出来，以便设计人员进行分析。设计人员要按照三维设计原则与理念，构建起健全的安装设计方案，以对现场施工实施有效指导，确保可视化安装模式可以得到确切落实。同时，设计人员要利用BIM技术对施工各环节投入量实施控制，确保每项资源潜在价值可以被充分挖掘出来，以避免不必要的资源浪费。

2.4材料管理设计

材料分配与安排，也是给排水设计重点。传统材料管理设计，会通过对CAD图纸的运用，对各环节材料用量以及材料种类进行确定，虽然此种设计模式存在一定可取之处，却很容易会因为平面设计估计不准，而造成材料投入失误的状况，会造成一定程度的浪费。同时如果工程设计需要进行变更，材料管理也要随之进行更改，需要投入大量时间。在此状况下，设计人员要借助BIM技术自带数据库功能，通过对各项材料数据进行录入的方式，对数据资料进行保存与分析，以便展开自动化管理与数据整理，确保材料用量精准度可以得到显著提升，以对工程设计成本投入形成有效控制。

2.5协同管理设计

因为给排水工程设计较为系统、复杂，在设计时会出现多项细微信息，如果无法及时获取各项数据，会对后续设计形成直接影响，所以设计人员要利用BIM技术，通过构建信息模型的方式，对工程施工所涉及各项信息展开收集，确保设计人员可以及时掌握水泵用水量以及尺寸等信息，能够展开动态化数据收集与整理模式，可在第一时间做好数据收集与更新，以为设计、计算工作开展提供精准数据依据。同时要利用数据分享以及可视化优势，将各部门有效连接在一起，做好部门信息传输与收集，保证协同管理设计质量，以对工程流程形成有效优化，确保设计工作协作性可以得到切实提高。

2.6可视化设计

传统平面设计模式存在一定限制，利用此种方式进行设计，会直接增加三维空间失真可能性，并不利于后续工程施工，会直接增加工程返工概率，使工程参建各方遭受一定经济损失。在此状况下，需要通过对BIM技术的运用，构建起三维立体建筑图像，以对数据完整性以及时效性进行保证，达到最佳可视化设计效果。

由于建筑给排水设计是按照楼层对给排水区域实施划分的，所以给排水部分设计，需要在整体工程设计完成后才可进行，如果事先按照施工要求与以往施工数据实施设计，很容易会出现设计与楼层要求不符的情况，需要后续展开修改与调整，会直接增加楼层设计负担，同时以楼层为单位实施工程设计，也可能会造成给排水系统和内部设计无法进行衔接的情况，所以设计人员要通过对BIM技术的巧妙运用，有效改善各项设计问题。一方面要利用技术，提高设计修改简便性、高效性，确保各项修改工作可以在短时间内完善;另一方面要按照楼层数据信息，对各楼层给排水设计展开精准分析，减少设计返工量，确保给排水设计与建筑其他部分设计衔接质量，以为后续工程施工提供可靠方案指导。

3BIM技术运用注意问题

为保证BIM技术应用效果，在利用该项技术实施给排水工程设计时，需要注意以下几点：

（1）虽然BIM技术已经在给排水施工中得到了广泛应用，但其自动辅助绘图以及自动计算功能还存在有待开发之处，要保证软件功能应用水平，确保其应用可以切实减轻人员绘图以及计算工作负担，能够在系统评估以及施工设计方面发挥出更大的作用;

（2）运用技术对楼层下管线进行显示时，应做好透视深度调节处理，确保显示板下排水管线以及其他相关信息能够直观呈现在平面图之中，但此种显示方式会使整体平面管线显示变得较为混乱，所以可对视图范围进行拓展，将其细化到所有过滤器之中，确保所有过滤器都拥有自身的视图范围;

（3）实施文字编辑过程中，需要先设置文字类型，如果中途需要对文字部分特性进行调整，需要重新进行文字类型创建，整体编辑功能还需进一步优化，以保证文字编辑效率与质量;

（4）部分常用连接配件、设备并没有建立起配套的族库，且一些族连接参数、表现形式和国际标准存在一定差异，会对技术使用以及给排水设计形成直接影响。同时因为技术平台无法对建筑专业绘制卫生器进行识别，需重新对相应族库实施绘制，所以会直接增加设计人员工作量。设计人员要做好技术应用优缺点权衡，要在对BIM技术进行使用的同时，加大对其他先进技術的使用力度，以通过多项技术有效配合，高质量完成给排水工程设计任务。

4结束语

鉴于BIM技术在建筑给排水设计中所具有的诸多优势，设计人员应加大对该项技术的研究力度，要在对技术综合效能与应用特点展开深度研究的基础上，按照工程建设实际要求与综合因素，将该项技术科学运用到工程给排水设计之中，实现对该项技术各项优势的合理运用，确保工程管道线路、材料等环节设计都可达到最佳，能够真正实现理想化给排水工程设计模式，以为建筑后续使用提供优质供水、排水体验。