探讨BIM技术在建筑给排水管道设计中的应用

徐钦锴

浙江建院建筑规划设计院 浙江 杭州 310000

引言

随着我国建筑建设数量不断增多，给排水管道设计问题关注度相应增加，诸如管路、管网的交叉碰撞问题，一旦在设计阶段未能有效处理，可能严重限制后续施工进度及质量。而BIM（建筑信息模型）技术可解决上述问题，还可确保管道设计合理性以及相关信息可视化管路，因此加强BIM技术在建筑给排水管道设计中的应用研究意义重大。

1 BIM技术概论

BIM技术具体为建筑信息模型，其为建筑工程创新设计方法，构建建筑工程信息模型方式展现建筑设计情况，可借助计算机快速清晰显示建筑内部不同区域管线布设情况，并准确统计出建筑用管材的具体用量，因此整体设计工序流程操作较为顺畅。同时该模型数据包括建筑工程项目构建、工程步骤信息等，并建立建筑工程数据库，因此工程数据管理效果显著，还可实现检测控制的目的，因此该技术实用价值高。

以往国内建筑工程给排水设计大多采用CAD平面设计方法，而BIM技术与其具有明显的差异性。与CAD平面设计对比，BIM 技术应用改变交付工具、设计内容及过程，形成立体化思维模式，因此有助于提升建筑工程给排水设计效率。

2 BIM技术应用特征

对于高层建筑给排水过程来说，其整体施工复杂性较高，涉及管材及器具数量多，假使相关设计出现问题，影响较大，而引入BIM技术，可有效解决该问题，该技术应用特征较为显著，其具体表现为下面三个方面。

（1）可视化。工作人员将建筑数据输入BIM软件后，直接转换成直观、立体的建筑模型，工程尚未施工作业，施工后的效果便可直观显示。另外，建筑模型结构可采用多角度实施具体分析，确定空间结构关系，因此指导性更为突出。

（2）模拟性。BIM软件能真实显示建筑的基本功能，诸如光照、通风等数据，这样便于施工单位确定工程施工的关键环节，制定相应的施工方案。

（3）优化性。基于BIM技术形成的工程模型，设计人员能及时确认工程设计缺陷，及时采取措施进行修正，如建筑层高限制导致大量线路碰撞问题，通过模型数据分析，评估各种潜在碰撞点及碰撞形式，再制定具体解决方法。

3 BIM技术在建筑给排水管道设计中的应用

（1）前期准备。该环节涉及信息模型初始文件、工作集、导图以及定位等设计工作，要求工作人员利用MEP程序，将建筑给排水管道设计相关数据逐一输入初建的模型结构，这些数据包括管材尺寸、类型等，并对于三维信息模型数据进行比对，诸如标高信息、轴线定位、建筑以及结构模型等，保证上述模型数据与真实数据一致[1]。

（2）构建模型及相关轴线。本环节具体在BIM初始模型完成后，将给排水设计使用的工作面和其他工作面进行对位，固化标高数据，并利用相关二维设计参数完善相关模型数据，便于后续开展验算工作。另外，工作人员可将二维设计模型轴线用作BIM模型轴线，也可根据实际需求增设轴线，进而确保三维模型精确性[2]。

（3）卫浴装置布设。卫浴装置布设过程中，BIM技术可采用以“族”为基本要素实施具体绘制，其具体涉及门、墙体以及水泵等，并根据这些数据构建具体的建筑模型。

（4）卫生器具及排水管道安装。实际给排水管道设计阶段，工作人员可通过BIM技术软件Revit 模型以及项目浏览器，确认给水系统所需的各种卫浴装置，如卫生间给水管道设计时，便可利用相关软件，需选择合适的坐便器以及洗脸盆，以及其他卫生器具，并构建相应的逻辑连接关系。另外，给排水管道设计过程中，工作人员经常遇到各种卫生器具之间相互衔接问题，诸如坐便、浴缸等，并且这些卫生器具之间安装方式、高度及角度也不相同。因此具体设计时，根据器具要求对于相关管道参数进行协调设定，并逐步改良，兼顾平面及立面等基础点位置，确保整体布设合理性及实效性[3]。

（5）管线碰撞交叉检查。建筑给排水管道设计时，如三维信息模型已创建完成，工作人员应及时检查各种管线碰撞情况，如利用REVITMEP程序，该程序具有自动碰撞检查功能，当相关信息整合及输入操作完成，再使用Navisworks开展细化检验，及时确认及纠正模型错误问题。这种细化检验步骤具体如下：工作人员使用相关程序导出模型排水管道及结构部件文件，然后添加在Navisworks组件中，利用参数面板确定检验对象，然后逐一设置对话窗口参数，并实施自动化运算，这样可在极短时间内确认检验范围内管线碰撞情况。如运算功能无法启动时，这表明模型设置存在问题，应当及时检查及修改模型。同时根据细化检验以及分析后，该程序可输出相应的检验报告，具体包括潜在碰撞问题的位置图像以及相关坐标数据，进而帮助工作人员进一步优化管线设计方案，进而形成科学合理的给排水管道施工计划。

（6）管线计量。设计阶段，工作人员需对于设计所需管线以及给排水构件数量进行统计，其可采用用量表方式，构建相关数据库，逐一输入相关区域的管材类型及属性数据，然后由软件统计功能输出相应的管材用量统计表，工作人员可查阅单方向用材统计或特定区域管材参数[4]。

4 结束语

综上所述，目前BIM 技术在建筑给排水管道设计过程中应用日益增多，尤其在高复杂性给排水管道设计方面，应用效果更加显著。通过BIM 技术的广泛应用，可防止出现设计不合理及时间、物力成本消耗过多情况，进而明显增加建筑给排水管道设计及和施工质量。