建筑给排水工程设计中BIM的应用①

摘要：建筑工程项目在设计方案确定的过程中，给排水设计是比较重要的。一般来说，建筑给排水设计具有非常重要的功能，是保证人们正常生活的关键。本文主要是利用BIM技术来实现建筑给排水工程模型的建设，综合分析多种影响因素，从而可以实现设计的高效进行，能够达到整体性规划设计标准，更好地提升设计水平，全面提升建筑设计总体水平。同时，在设计时还使用了模糊综合评价方法来展现出给排水设计使用BIM技术所产生的积极作用，能够进行设计与施工信息共享，能够进行仿真作业，达到人们的个性化使用要求。由此可见，BIM技术有着非常高的优势，能够更好地促进建筑总体水平的提升。

關键词：建筑给排水;BIM;工程设计;应用

一.BIM技术概念

简而言之BIM是建筑信息化模型，是一种创新的建筑设计.施工.运营管理方法，它将建设项目不同阶段的工程资源.信息与过程集成到一个模型，是一个完整的信息模型并且有利于各方参与到项目中，从根本上改变从业人员依赖符号文字.图纸的方式进行工程建设和运营管理的工作模式。BIM技术通过多维（三维空间.四维时间.五维成本.n维更多应用）来模拟建筑物的实际信息，为工程设计与施工提供相互协调.内在一致的信息模型，从而实现设计和施工协作的一体化，有利于专业人员共同合作，降低项目生产成本与施工风险，提高工作效率，减少施工项目整个生命周期的失误，确保工程准时高质量地完成，图1为BIM各部门的协调关系。

建筑给排水工程设计中，在效益和时间方面，BIM采用抛物线形式，然而传统的模型仅限于线性形式。BIM针对模型而言，收益很低，但经过不断扩张，规模化成果逐渐凸显，随着项目周期增加.过程的复杂性更加突出，所表现出的优势会更明显。虽然BIM的应用还有待提高，但随着建筑业信息化进程的加快，BIM自身的优势将不断完善和成熟。

二、B1M在建筑给排水工程设计中的问题

1. 参数过多，难以修改

BIM数据相当于建筑给排水工程项目建设过程中的数据和相关信息的数据存储器。BIM有相当数量的数据和相关信息，不仅查询方便，而且这些信息可以帮助我们快速完成特定任务。然而，由于BIM数据涉及的范围广泛，因此在项目实际操作过程中所产生的数据和信息量可能是非常大的，这些数据可能会对项目进行多级划分，最终结果可能导致过度精细化，信息系统出现难以维护的信息泄漏现象。

2. 协同设计复杂

在大型建筑给排水工程设计中，BIM的协同运行系统设计主要包括以下2个方面的协同设计内容。首先要考虑链路运行工作组协同模式，其次是链接运行协同模式。这两点都具有各自的优点和缺点。从第一点来看，当排水管道处于一个工作组协同运行模式时，在正常操作过程中，整个协同工作中获取权限释放和访问协同权限的操作过程相对复杂。而在采用第二种链路运行协同模式时，难以及时做出全面的排水管道设计调整。此外，BIM在其他地区也可能会发现不同的设计问题，有必要根据实际情况及时解决这些问题，灵活合理安排自己的设计方案。

三、B1M在建筑给水排水工程设计上的应用

1. 可视化设计

传统的建筑给排水在设计时主要是利用CAD系统来实现，结合具体的平面图.立面图以及剖面图来完成整个项目的设计。根据需要确定各个结构的位置与尺寸，给排水设计者能够进行整个建筑的调整和控制。如果建筑结构复杂性较高，那么，应该适当的延长工期，此时，会造成数据失真，如果利用BIM技术进行三维信息数据传输，能够将各项数据直观的展示在使用者面前。如果不同位置模型有着较大差异，此时，要根据不同楼层进行划分，必须要按照土建结构设计形式来确定给排水设计方案。如果局部结构改变，会给整个建筑楼层造成较大的影响。传统给排水设计应该将楼层作为基础，各个系统是割裂存在的，只要是出现小幅修改，会导致设计图纸发生变化。通过BIM技术的应用，能够实现数据修改，并且实现自动更新，操作便捷且准确率高。

2. 仿真设计的应用

建筑工程给排水工程仿真设计的优点是能对施工起到技术指导作用。在给排水工程施工中，由于施工空间狭窄，管道复杂且数量多，从而对管道的安装会产生一些影响。管道施工前，利用BIM技术建立三维模型，在保证施工质量的前提下合理规划施工和科学安排施工时间，保证管道施工安全稳定运行，加快施工进度，减少建设资金投人。在给排水工程设计中，要明确施工预算目标与所需的基本材料，相应的编制材料清单，制定合理的安装方案。并且在工程设计中，应充分考虑和合理规避各种风险，尤其是管道穿叉处应合理布置，防止因为工期进度问题仓促解决问题。应用BIM技术进行仿真设计，可以模拟施工过程，及时调整不合适的部分，检验施工过程的科学合理性，避免施工中无效因素的影响。

3. 管道综合设计及模拟安装

BIM技术在可以实现管道净空高度的直观显示和应用，能更直观.更早地发现存在标高和空间冲突的问题。特别是地铁项目中，空间比较有限，管线安装具有小空间.多专业的特点，极易出现安装错误的问题。如果通过BIM模型展开模拟和分析，能够及时掌握现场施工情况，为管道安装提供良好基础，还能够做好进度管理，使得各个部门工作顺利进行。比如，某市轨道交通8号线二期的某项目，在进行给排水设计中，通过BIM技术来进行管道模拟分析，首先，是明确具体的风管.水管电缆桥架的位置，在模型中建立立体图像，并标识出通风口.喷头.灯具灯附件设备，利用BIM平台能够实现在设计阶段就很好地发现各个位置可能存在的安装空间冲突，通过小改调整最终形成整体布局方案，使整个方案更加科学合理。

（四）施工测量和基准杆制作

1. 对给排水管道而言，其施工的前期准备工作就是施工测量，且测量的精准性同施工整体质量有直接的关系，所以，测量过程中，专业技术人员全程参与指导，确保每次测量零误差，施工结束后，应进行自检，确保测量精度。

2. 制作基准杆时，须在管沟.开挖.测量后检查是否合格，验收合格后方可施工，在具体施工过程中，一定应严格按照施工图标号与管线的布线位置开展相应的施工，与此同时，还应对施工质量的影响因素进行控制，继而最大限度地保证管沟的稳定性和强度，满足实际安装需要。

3. 结束语∶建筑给排水工程项目中，BIM技术的应用能有效提高施工效率和工程质量，具有良好的使用价值和应用前景。然而，我国在BIM技术的设计.应用和推广方面还存在一些问题，阻碍了BIM技术在建筑领域的发展。因此，在未来建筑给排水工程中，相关人员需加强对BIM应用的研究，充分重视BIM技术对建筑业发展的重要性，使BIM技术有更广泛的应用，从而促进我国建筑给水排水工程的进一步发展。

参考文献：

[5] 平魏.简析BIM技术在建筑给排水工程设计中的应用[J].建筑技术研究.2019.2（7）.

[6] 张博.BIM技术在建筑给排水工程设计中的应用价值分析[J].房地产导刊.2019.000（002）：64.

[7] 王芳.建筑给排水工程设计中BIM的应用探索[J].居舍.2019（13）：82.

[8] 孙亚宁.BIM数字技术在建筑给排水工程设计中的应用策略[J].信息通信，2020（6）∶90-91.

个人简介∶周子文1989.05.18男汉黑龙江省佳木斯市北京兴展宏业投资有限公司职员初级学士学位土木工程（给水排水工程）