朱文舉
(香港華藝設計顧問(深圳)有限公司南京分公司,江蘇 南京 210037)
BIM在建筑給排水工程設計中的應用價值
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在建筑物的建造過程中,給排水系統對于建筑的整體質量有著重要的影響,不僅關系著建筑的整體外觀和建筑能否順利的實現給排水,還關系著人們的正常工作和生活。近些年來BIM技術開始應用到建筑的給排水工程設計中去,豐富了給排水工程設計的方法,提高了給排水系統的質量和設計水平。本文主要是介紹了BIM的基本情況,BIM在建筑給排水工程設計中應用存在的問題以及BIM的應用分析,能夠對BIM的應用進行一些分析和研究。
BIM;建筑給排水工程設計;應用價值
1.1 BIM的概念
BIM的全稱是Building Information Model,就是建筑信息模型。BIM模型是一種管理方法和創新,就是把建筑工程項目中的一個施工工具或者是基本元件做成一個基本元素,通過數據、物理化學特性和一定的資料與基本元素組織起來,構成一個建筑信息模型,即建筑過程中產生的信息數據庫。當在建筑過程,需要查閱相關資料時BIM就會提供給使用者相應的資料。信息數據庫中的數據不僅僅是一個個物理和建筑信息,更是這些信息之間建立的關系模型。
在建筑的過程中,整個建筑的相關信息都儲存在建筑信息模型當中,要知道建筑工程各個項目的參數是相互聯系的,從而可以實現BIM內數據和信息的共享和交流。在一個建筑工程的設計、施工、運用以及管理的生命周期中,BIM可以滿足不同階段、不同人員他們的不同的數據需求和交流活動,可以幫助他們完成自己的任務;與此同時當他們的任務完成時,會產生新的數據和反饋信息進入到BIM中,豐富了信息數據庫的數據和知識,實現了數據的更新和數據庫的擴大。BIM這樣的工作流程,使得建筑工程的整體連接到一起,形成一個完整龐大的數據系統 ,實現了建筑工程各個部門之間的協調和有效合作,促進了建筑工程的順利開展。
1.2 BIM的現狀研究
BIM從總體上說是施工管理和設計的創新,BIM不同于之前的二維思維的三維數字技術,它們有著本質上的區別。就BIM的工作模式來看,傳統的建筑給排水工程設計是依靠CAD軟件進行圖紙的設計,CAD軟件是以二維的思維模式設計而成的,CAD使用的基礎是必須要對施工項目進行分解。BIM軟件系統則是按照三維思維模式,可以對給排水工程中的日照節能、施工圖的設計、相關建筑、給排水的設計方案和計劃同時設計和制定;BIM模型會產生較低的效益,但是經過長時間的推廣和研究,BIM的規模效益和集群效益就會顯現,而且隨著建設周期變長和建設難度的加大,就更會體現出BIM的高效益;此外BIM工作沿用的是拋物線的路徑,傳統的二維CAD方式只能是采用線性方法。
雖然BIM技術相對于傳統的建筑給排水工程設計方法有很大的優勢,得到了越來越多的重視。但是隨著BIM應用的不斷增多,給排水工程設計方法出現了一些問題。面對這些問題,我們要找出問題出現的原因,從根源上解決問題。
2.1 參數過多,修改難度大
BIM是簡單的來說就是一個信息數據庫,涵蓋了建筑給排水系統的所有數據和信息,可供使用者查詢的數據十分龐大,提供了查詢的便利,但是涵蓋給排水工程設計各個環節和各個方面,包括物業、施工、預算、管理以及計劃設計等,這些環節所產生的參數也是很多的。較多的參數會增加分級分類的方式,造成層級過多、劃分過細的情況;而且BIM產生錯誤或者更正,修改起來也是十分復雜和麻煩的一件事。
2.2 協同設計比較復雜
一般來說BIM的協同設計包括兩部分內容,一是工作集模式;另一個是含鏈接模式。二者對BIM系統的開展都存在一些缺點,當工作集模式運行的時候,權限釋放和獲得是十分繁瑣的;當含鏈接模式運行的時候,在管道綜合時對管道進行調整是十分困難的。
除了以上兩個較為明顯的缺點以外,BIM技術在建筑給排水工程設計的過程中還會出現一些問題,這就需要施工人員根據具體的情況解決問題。隨著BIM系統應用的不斷增多,必然會逐漸成熟和完善,為建筑的給排水工程設計發揮更大的作用。
3.1 參數化的設計
Revit模型中全部的二維視圖、三維試圖、明細表、數據表以及圖紙等內容,會根據相同的建筑工程,以信息的形式進行存儲和保存。當對Revit模型的參數進行修改時,它的引擎能夠協調不同位置上,例如建筑的平面設計、剖面設計、圖紙等;而且修改人員還能在不同的條件下對參數化進行隨時的修改和補充完善,緊接著修改后數據庫內所有的數據都會發生改變和更新。
在建筑給排水系統設計時,進行參數化的設計主要基于兩方面的考慮,一方面是能夠對BIM引入計算機起到一定的輔助作用,另一方面是參數化可以在表達模型的形式上得到體現。在進行參數化設計的過程中,用到最多的軟件就是EXCEL,它能夠對修改后產生的內容進行及時更新。
3.2 管道綜合的設計
BIM模式可以直接反應管道在綜合后的凈高空度,管道所表現的最真實的空間狀態是對管道模式進行三維模式的直觀展現。通過BIM技術,施工人員能夠直接觀看到模型中發生的沖突碰撞現象,還可以完成繪圖制作的工作以后,對軟碰撞和硬碰撞進行檢測和研究。BIM可以通過三維管道檢測出設計沖突,而且會把檢測出的相關結果反饋給設計人員,幫助他們進行修改和綜合管道的設計。
3.3 安裝模擬設計
安裝模擬設計是BIM設計中最重要的部分之一,在給排水系統的施工階段,會出現很多的管道和線路,吊頂區域變得更加復雜,這樣的情況往往導致資源的浪費和設計的不合理。這時BIM系統就會發揮它的作用,在三維設計的角度下,編制出較為適合的安裝進度表,從而對施工進行有效的指導。實現安裝模擬的可視化。指所制定的安裝設計如果合理,那么檢測結果就是合格的,實現安裝和設計流程的簡化,實現效率的提高和資源浪費的減少,從而減少設計變更的比率。
3.4 可視化設計
可視化設指BIM系統在傳統的給排水設計模式下,解決了傳統模式下信心失真的缺點,這時充分發揮BIM的優勢,具有很強的時效性和觀測性,實現數據和信息最大限度的完整和有效。建筑給排水系統的設計會存在很多的模式,因為一個建筑內各個部分的建筑特點和實際情況時不同的,主要是通過樓層進行劃分。給排水工程隔絕了土建模式,使得各個樓層有自身的一套給排水系統。如果某個樓層出現了問題,那么全部的給排水都需要修改。如果使用BIM模式,則只需要修改一小部分就可以了,減少資源的不必要浪費。
BIM作為一種創新的三維模式設計系統,將會在未來成為建筑給排水工程設計主要應用到的工具和方法。BIM在應用和推廣的初期會因為經驗的缺乏和設計系統的不完善,出現很多的問題和困難,但是隨著應用的深入和完善,BIM系統將會變得更加成熟,對建筑給排水系統的設計有著更大的幫助作用。我們要認識到BIM系統的優勢,對它保持積極向上的信心,從而促進我國建筑給排水系統的完善和我國建筑行業的發展。
[1]陳方圻.基于BIM技術的給水排水工程設計淺析[J].建筑工程技術與設計,2014,(5):111-111.
[2]姚偉瑜.BIM在建筑給排水工程設計中的應用[J].中國建筑金屬結構,2013,(10):110-110.
TU7
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1007-6344(2015)10-0134-01