BIM技术在建筑室内给排水设计中的应用

倪琨

摘    要：BIM技术本质上是一个信息数据资源库，是将建筑从前期的设计到后期的施工，从维护到最终拆除的整个生命周期进行呈现的过程。较之于传统的二维制图法，BIM具有可模拟、可视化和可协同的优势，故而在项目推进过程中，被赋予了更多的意义和价值。本文中，笔者以“BIM技术在建筑室内给排水设计中的应用”为主要研究对象，探究了该项技术在建筑室内给排水设计中的主要应用思路，以期能够为相关工作人员提供借鉴。

关键词：BlM技术;建筑室内给排水;建模

1  BIM技术相对于二维制图的优势分析

1.1  直观真实

较之传统的二维绘图，BIM最大的优势就在于建筑模型的直观性，即便是非建筑行业出身的人员，也可以轻松感知建筑的各个部位、构件及设备位置等相关信息。换言之，通过BIM技术，人们可以浏览任何自己所感兴趣的建筑位置，考虑具体的建筑设计细节，比如探究管道如何布置、怎样实现热传导等。让BIM技术进一步配合MR等可视设备，能够更为清晰地感知建筑的细枝末节，在虚拟的场景中也可以通过身临其境地穿梭于建筑的任何部位，对不满意的地方提出修改意见。而在后续的模拟阶段，又可以通过模拟软件对建筑周边的日照、能耗和热效能等进行计算，以实现对工程设计的完全优化。

1.2  协同配合

一个具体的建筑项目必然是需要多个专业共同完成，而多数设计师对于本专业的知识颇为熟悉，一旦涉及其它专业则了解甚少。也因为各个专业之间缺乏有效的沟通，促使专业设计之间必然存在不可避免的误差，比如最为常见的设备管道和构件发生碰撞，就是这样一种情况。假设设计人员在实际图纸审核的过程中并没有发现问题，而是等到具体施工之后才发现，必然会导致工期延误。BIM技术将各个专业汇总在一个模型当中，并在各个专业的设计结束之后发现其中存在碰撞问题抑或是出现协调方面的问题，就可以通过BIM技术发现，及时进行纠正，避免各个专业协同之间出现偏差，用以节约设计时间。更重要的是，这种技术的应用会避免设计过程中存在的问题影响施工工期。

1.3  精准管理

对于一个建筑而言，其生命周期包含从涉及到施工，从运营到拆除的全过程，二维图纸在具体应用过程中存在着携带不方便、容易破损、不易保存、内容显示不明确等一系列问题，但BIM技术可以将建筑全生命周期当中的所有环节都整合成一个完整的数据库，不论是在施工还是设计，都能够充分调动不同阶段的信息数据，实现全过程跟踪管理。同时，BIM技术也是一个共享的知识资源，其能够在建筑生命周期的不同阶段，按照不同的利益关联方所需，在BIM中插入和提取信息，修改和完善信息，用以支持和反应不同责任个体的协同作业。因此，BIM技术的应用可以让工程技术人员对建筑信息做出深度理解和最为周到的应对，确保项目实施过程中的精准管理。

2  BIM技术在建筑室内给排水设计中的应用思路

2.1  前期准备

首先，根据建筑布局图了解基本的建筑室内情况及市政管网水利情况，综合考虑经济、安装、给排水可靠性等多方面要素，确定进水引入点和排水排出的最终方向，将生活给谁直接纳入到市政给水管网当中。第二，根据排水资料和市政整体建筑排水的走向，模拟设置需要的化粪池。第三，根据建筑室内给排水设计情况，确定给排水系统的设计扬程和流量，明确具体的供水方式及分区。第四，建筑室内消防系统需要确定喷淋系统和消火栓流量，还要进一步确定消防喷枪的使用数量和储水容积。

2.2  应用流程

通过计算得到结果之后，就需要给建筑室内给排水系统进行BIM建模，具体方法和思路如下：首先，绘制出给排水二维图。其次，根据设计好的贯通系统图进行转化，或直接应用三维模型进行BIM出图。

2.3  具体操作步骤

（1）调入CAD平面图。要将CAD平面图导入BIM建模软件当中，然后根据建筑项目的楼层信息、具体位置，结合各个楼层的基点、将图纸复制到相应的楼层当中。如果发现CAD图纸当中个别图层处于隐藏状态、无法显示，那么就需要操作软件，将所有图层全部解锁。（2）布置立管。要根据最终计算所得出的数据，建筑室内给排水系统中引入、排出、设备等的具体位置，来确定立管道布置和直径。然后要充分考虑到设备本身的经济性、实用性，并注意立管变径问题。（3）布置水平管。应用BIM技术，可以按照设计好的管道系统，将其分类到相应的专业模式下，再根据管道系统布局图进行水平管道的布置。假设采用BIM出图，就需要根据最终计算结果和需要布置给排水的实际空间、消防水枪的支数等确定最终的水平管直径，完成室内水平管布置。（4）布置设备。建筑室内使用的诸如水泵、水箱、污水收集器、用水设备、灭火器、喷淋头等排水设备，可以选择转化设备，更可以自行实现布置。（5）管道与设备连接。在管道系统和设备布置完成之后，需要加工设备和管道进行连接，如果设备所采用的是转化布置，那么还可以选择布管线进行连接，保障连接的有效性。（6）模型优化。建筑室内给排水模型建成以后，则需要对各个系统的管线进行进一步的排查，判断管线的布置是否合乎规范，管道和设备的连接是否妥善和没有磕碰，模型整体是否存在偏差等。通过逐渐优化模型，让模型符合建筑室内给排水以及建筑信息模型的标准，能够为其它专业的BIM模型和项目管理提供重要参考和依据。

3  BlM技术在建筑室内给排水设计中的应用关键点

3.1  调整构件尺寸

BIM建模软件当中已有的构件尺寸是完全固定的，但是在真实建模的过程中，真正需要的构件尺寸和系统默认的、固定的尺寸并不相同，这就要求使用者必须调整构件尺寸，确保其参数和插入点的位置，能够满足基本的工程安装需求。

3.2  设置新构件

BIM建模软件当中，有很多软件公司之前建成的构件模板，但是在具体建模过程中，必然会有很多新的设备需要布置，但默认系统当中却没有指定的构件要素，因此就需要用户重新对构件进行定义。用户可以通过云构件库选择合适的、为自己所需要的设备模型，也可以借助二维图形刨制构件的三维模型。

3.3  系统分类

建筑室内排水按照水质、用户需求可以划分为生活排水、生产排水、雨水排水和消防排水，同时根据用水流量等不同的设置情况也可以被划分为不同的类别，故而在具体建模时，有必要进行区别对待。

3.4  选择排水管道布置的方法

通常情况下，建筑室内生活排水横管都被设置在本层楼板的下方，但BIM建模过程中如果也将管道绘制在这样一个位置上，有可能导致下层的排水设施和本层的排水设施布置出现差异化，后续的建模活动无法顺利推进。所以很多设计师习惯于在布置本层排水横管时，采用降低管道标高的画法，方便自身根据本层的具体情况作出优化调整。但在最终调试管线时，因为排水管的绘制位置如果不在下层就会出现无法显示排水管的情况，所以必须将楼层下调，再按照实际标高进行布置。

4  结束语

如今，BIM技术在建筑室内给排水设计過程中已经有了高频率的应用，无论是管道设备的布置，还是工程量的计算，抑或是各种管道系统的碰撞、检查和协调，其都可以在提升工程质量、降低施工成本的基础上，大幅度缩短工期。不管是通过设计出图，还是利用BIM直接出图，都会有不尽如人意的地方，故而BIM技术在建筑室内给排水设计的应用方面，还有需要进一步提升的空间，以求达到真正意义上便捷和高效的全程控制。

参考文献：

[1] 王漪.BIM技术在建筑室内给排水设计中的应用[J].企业科技与发展，2019（6）：162～164.

[2] 陈竞.建筑室内给排水消防设计及施工技术研究[J].住宅与房地产，2019（9）：188.

[3] 王晓坤.建筑室内给排水消防设计及施工质量控制措施[J].住宅与房地产，2019（9）：79.