BIM在建筑给排水工程设计中的应用探析

吴暠昊 固镇县规划建筑设计院

随着建筑给水系统的复杂性逐渐提高，管道的布置要求也随之提高。为保证给水管道布局的科学性，要利用BIM技术实施有效处理，通过运用该技术优势，利于充分提升工程设计质量，为建筑给排水工程提供相应保障。

一、BIM技术概述

（一）概念

BIM技术属于新型建筑设计技术，能将建设项目各阶段的工程资源、工程信息和施工过程，总结为一个完整的信息模型。将该技术应用到各项目时，能够获得较好的效果。建筑给排水工程设计时，在设计时间和设计效益两方面，BIM技术主要采用的是抛物线形式，传统技术采用的是线性形式，两种技术传递信息的形式不同。BIM技术优势会随着工程项目周期增加，以及项目过程复杂性增加逐渐凸显出来。尽管该技术尚未完全成熟，但随着建筑行业发展进程的加快，BIM技术将会逐渐完善与成熟[1]。

（二）优势

BIM技术现已成为建筑给排水管道工程中的重要技术，能实现三维模型建立，让管理者准确地掌握管线位置等其他情况，确保施工者能通过利用该技术，减少碰撞等失误产生，有效降低施工成本。BIM技术与Auto Cad相比，其优势更加显著。BIM技术中的每个组件都是相互关联的，若要删除墙，则墙上的门窗会自动删除。而CAD技术中的各个建筑元素间并没有关联，若要进行改动，则要按照步骤依次实施人工修改。此外，BIM技术能包含建筑的全部信息，为施工者提供可视化的二维和三维图纸，以及施工管理、工程量清单、虚拟施工、造价估算等其他信息。CAD技术所能提供的信息非常有限，只能将纸质图纸电子化，其效果与BIM技术相比要逊色许多。

二、BIM在建筑给排水工程设计中的应用

（一）协同设计

开展建筑工程给排水项目设计工作时，要利用BIM技术构建三维模型，将给排水部分结合到模型当中。例如：模型模拟可将水泵使用量、安装型号等信息充分体现出来，施工者则可根据自身需求调取使用。倘若依照实际情况，要对其实施调整，技术人员仅需调整一部分，其他部分便能随之自动调整，以达到最佳的状态。建筑工程各环节工作，均能运用BIM模式实施检查工作，全面掌握给排水管实际情况，有效增强施工效率效果，弥补传统技术的缺失。若建筑施工人员修改建筑模型，设计人员能够立即发现，与其相互沟通和讨论，充分加强其协调性，以确保设计方案的有效性和实用性，为工程施工质量提供保障[2]。

（二）仿真设计

仿真设计能在建筑给排水工程中，发挥技术主导作用。给排水工程施工时，施工空间普遍狭窄，管道数量较多且布局复杂，为管道安装工作增加难度。据此，施工者能在施工作业前，主动利用BIM技术构建三维模型，以保证施工质量为基础，科学规划施工时间和步骤，确保管道施工的安全性和稳定性，有效提高管道安装效率，降低施工成本提高经济效益。开展给排水设计工作时，要将所用材料和施工预算加以明确，制定合理的安装方案。要充分考虑其他因素，规避各种风险，尤其要注意管道穿插的布置，确保各管道间的距离能维持在正常范围内。应用BIM技术实施仿真设计，能将施工过程进行模拟，以便在发现问题时能及时调整，借此保证施工质量和施工过程中的合理性，有效提高工程施工的整体效果。

（三）参数化设计

BIM系统能全面分析数据模型，根据建筑特点，通过数据表、二维视图、三维视图等形式，对数据模式进行整理和分析。倘若根据实际情况，需对数据进行更改，那么预先设定的相应数据也会出现变化，这无疑会对建筑平面设计产生影响。据此，管理和设计人员要对其进行调整，利用BIM系统合理制定给排水工程参数，有效提高工作效果。利用BIM系统制定参数时，可将该部分参数快速导入到计算机进行分析。参数化设计能以模型形式呈现，促使相关人员进行数据分析时，能更加地直观和准确。将BIM技术应用到参数化设计时，多以Excel为主要工具，以辅助相关人员更好地完成建筑给排水设计工作，有效提升施工质量。

（四）可视化设计

传统建筑的给排水设计主要是利用CAD系统完成，将平面图、设计图和解剖面图有机结合，对其进行系统化分析和处理，以此完成工程项目设计。根据需要确定的结构和尺寸，科学调整和控制建筑给排水设计方案。倘若建筑结构复杂性较强，要酌情延长工期，利用BIM技术实施三维数据信息传输，将各项数据予以呈现，为后续工作提供数据支持。若各位置模型存在较大差异，需按照建筑楼层科学划分，按照土建结构设计形式，明确给排水设计方案，确保设计方案符合实际情况。若局部结构出现改变，会直接影响建筑楼层整体设计。传统给排水设计主要以楼层设计为前提，各系统间属于相对独立状态，哪怕只出现小型修改，也会影响设计图纸内容，降低工程设计质量。而利用BIM技术即可弥补传统技术缺失，实现数据快速修改，操作便捷且准确，能有效提高修改的准确性，为设计人员提供便捷。

（五）排水管道设计

管道位置布局能对建筑整体形象产生直接影响，因此要科学规划管道布局，保证建筑的功能性。开展管道设计工作时，技术人员要利用BIM技术，掌握管道位置和实际情况，知晓管道实际高度和空间状态。BIM技术中的识别技术，可帮助施工者解决碰撞问题，避免碰撞风险。此外，该技术能将检测出的设计冲突，通过信息技术传递给设计人员，让设计人员根据反馈情况，合理开展修改工作，有效提高建筑给排水系统的管道设计质量，为工程效果提供相应保障。BIM技术能帮助设计人员及时发现设计问题，这有利于设计人员及时纠正设计问题，优化设计方案，为施工质量提供相应保障。

（六）3D扫描及设计

3D扫描及设计主要是将电力、光合计算机三部分联合，对物体的整体构造、形状、颜色等方面进行扫描，以便能获得物体的准确信息。3D扫描及设计能应用在建筑给排水工程中的调整和验收阶段。该技术与传统人工测量技术相比，其准确性和速度要明显优于传统技术，数据误差明显缩小，能有效降低项目工程价格。

三、结语

综上所述，BIM技术优势显著，可弥补传统技术存在的缺失，有效提高给排水设计质量，减少人工设计产生的误差，充分降低工程的施工成本，提高工程的经济效益，为设计人员和施工者提供便捷。