BIM在建筑給排水工程設計中的應用

[摘要]傳統的建筑給排水工程設計一股都是采用CAD繪圖，但其因為是一種二維模型，逐漸顯現出自身效率的滯后性。而BIM技術具備三維工作模式，可以同時進行設計施工圖紙、日照節能、設計方案、綠色建筑以及規劃設計等方面，在工作效率方面會得到很大的提高，所以被廣泛使用。本文就在建筑給排水工程設計中BIM的應用做了簡要介紹。

[關鍵詞]建筑給排水；工程設計；BIM；應用

BIM技術是數字信息的應用，對整個建筑工程在設計、建造、管理方面有效的提高工作效率，很大程度上降低風險，便于管理。但是在建筑給水排水工程設計中使用BIM設計軟件仍然還有很多需要進行完善的地方，但是其自身的優勢，也必將隨著建筑行業信息化進程的加快而不斷完善和成熟，最終作為建筑給水排水工程的新工具。

1、在給排水設計方面引用BIM所存在的問題

（1）BlM包含的參數有很多，具體分為：設計管理、施工、概預算等。但是正因為參數很多，所以需要進行很多的分級分類方式，增加了修改的難度。

（2）BIM的協同設計中包含兩種模式，其中分為鏈接模式和工作集。開展鏈接模式過程中，進行管道綜合時對調整管道是存在一定的困難；而開展工作集模式的過程中，在釋放和獲得權限方面比較復雜。除了上面提到的兩個問題外，除上述兩個問題外，BlM軟件還有許多需要進一步進行完善的方面，但是BIM軟件會隨著建筑行業的不斷加快也會在不斷得到優化，最終在給排水設計方向中也會有一些。

2、建筑給排水設計中BIM技術的應用

2.1材料表方面的統計

過去編制材料表，通常給排水人員需要根據相關資料，進行測量和統計。但是這樣的方式，既浪費時間叉比較費力，而且一旦圖紙方面出現錯誤需要進行更改時，就要重新進行統計，增加了事情的復雜性。但是相對與自身屬于相應信息庫的BIM來說，對材料表的提供可以做到非常充分。而使用BIM帶有的材料表，有利于實現工程的前期成本預算和對應工程預決算等方面。與此同時，使用BlM技術，能提高工作效率，降低了錯誤的出現率。在編制建筑給排水材料時，很多時候都需要與CAD設計圖紙結合進行統計和測量工作。對于這種方式很難在較短時間內提高工作效率，而且非常容易出現錯誤。如果圖紙需要修改時，會增加統計方面的工作難度。由于BlM技術本身具備數據庫方面的特征，能夠及時的在第一時間獲取到有關合理的材料表清單，這樣對于建筑工程在成本預算方面的工作具有很大的作用。

2.2參數方面的設計

針對普通模型，圖紙的全部信息，對應的二維視圖，還有三維視圖等，普遍遵循一致模型數據庫。能夠不論任何時間以及任何的地方都可以對參數化進行修改，方便對設計進行充分調整。比如說，在設計給排水過程中，在對平面布置進行調改時，很容易改變設備的數量，所以我們可以參考材料表，進行實時調整，這樣不僅能保證設計質量得到提高，還能保證設計效率。對于參數化，一方面在模型中，表達策略高度相似，另一方面可以引入輔助計算。比如說，對于給排水人員，過去水力計算階段，經常使用的是Excel以及其他軟件，進行公式編制。在通過制作計算表，進行有效的輔助設計。但是使用BIM技術進行設計，能夠很好的借鑒于模型，對設備和衛生器具的有關數據進行研究，只有充分設定特性參數，才能夠對管徑進行修改。

2.3管道方面的設計

BlM模式的使用，不但在幫助給排水人員，進行比較復雜的拍圖過程更加自由，而且能夠在管道綜合之后，更能充分的反應凈空高度，這樣才能更好的符合建筑專業的實際要求。因而針對BlM模式，通過使用三維直觀系統，更好的使管道空間的情況得到充分體現。作為一名合格的設計師，需要做到在繪圖過程中，生動觀察模型碰撞，而且能夠借助于軟件碰撞檢測，以及第三方軟件，在繪圖后期，予以硬碰撞以及軟碰撞。而借助于BIM模型等對設計存在的問題能夠做到及時發現和檢測，并且及時的反饋于設計工程師，對圖紙進行充分的修改以及調整。

2.4安裝模型方面的設計

對于設計實際目的，保證工程施工的正常進行。而對于工程施工的實際過程，吊頂區域十分復雜，同時管線較多。與此同時，對于各個工程的分包不會出現相讓的情況，或者有彼此擠占空間現象的發生。基于此，不但會造成資源的浪費，還會影響工程的施工進度。三維設計過程中，可以實現引入時間維度，通過使用合理的進度表，能夠充分利于施工項目提前可視，對工程的安裝就進度得到有效的規劃，進而進行可靠的科學評估以及驗證。能夠更加有效對設計合理情況，以及協調不同專業情況進行評估。使流程得到充分簡化，從而使降低浪費和效率提高得到真正的實現。與此同時，充分避免設計變更問題。

2.5協同方面的設計

建筑給排水工程進行實際設計的過程中，繪圖工作通過CAD來進行，進行復雜的設計加載，同時保證CAD相互的配合完成。對于修改設計圖紙的方面，需要有具備設計資格的人員進行有關的修改工作。但是因為許多的細微的信息的出現，對信息方面的傳遞造成影響。CAD進行繪圖技術且給排水的設計完成，才可提供電氣專業相關的電負荷。然而通過BlM技術，得到建筑有關的信息模型，將建筑給排水工程全部施工需求的信息聚集在了模型內部。能夠很好的明確水泵的具體尺寸，以及具體用電量方面的信息。同時通過跨專業方面信息的讀取，在修改水泵電量的過程中能夠具體的對負荷方面進行計算并更新。BIM模型其所有的專業應通過模型進行相關的檢查以規范操作內容。這樣來講，不但使實際工作流程得到優化，還能使建筑給排水的設計工程協作性進行提升。BlM技術的使用過程，相關的設計人員應積極參與到設計方案的修改工作，以保證協同設計的工作效率。

2.6可視化方面的設計

建筑給排水實際設計的過程，傳統的模式設計是通過一些信息平臺進行設計的，這種方式，就需要給排水有關的設計人員要進行大量信息的收集，比如立體圖、平明圖和剖面圖等，在完成設計之后還需要復原建筑的圖形。對建筑內部結構和梁高的位置進行實際設計的過程需要根據實際情況進行分析并調整。其優勢在于縮短了工程的施工工期施工，但這也是弊端所在，造成建筑內部的結構非常復雜，信息傳遞的過程信息和實際情況不符，進而造成嚴重的不良影響。大部分的現代化給排水的設計，都會使用BlM技術，因為在建筑給排水設計中使用該技術可以體現出其建筑信息方面的模型，而信息可以通過信息模型更快速的準確的讀取。進而從根本上減少信息在實際傳遞過程中失真的問題，使信息的完整性和準確性得到保障。另外，給排水施工的模型和土建項目模型在設計方面也有很大的不同。給排水模型是把土建項目模型作為基礎進行的設計，所以就需要針對給排水的系統中局部的設計內容進行合理的改善。

3、建筑給排水設計中BIM技術應用案例

（1）關于放置衛浴裝置，通過使用三維設計和傳統設計之間存在的不同，將常規線條設計繪制直接忽略，而是選擇給予以繪制。能夠以此為基礎，形成建筑模型。

（2）對給水系統需要進行合理設計。系統設施的合理選擇可以通過項目瀏覽器來進行。通過開展該步驟，可以為衛生器具之間進行更好的邏輯連接。

（3）合理生成管道布局。通過單擊給水系統，進行生成布局選擇這一操作，系統會自動提供方案，便于客戶選擇。如果客戶都不滿意，可以對其中的一個方案作為基礎進行修改或者調整。通過生成布局選項，在點擊單擊完成之后，可以實現布局轉換。而合理的使用此步驟，可以將邏輯連接模式最終調整成物理模式。

（4）面對給水系統，添加衛生器具。需要進行兩種方法的選擇：一是對當前系統進行合理編輯。把需要衛生器具，編輯到給水系統，這樣就能很好的進行邏輯連接，并且可以自動出現布局。二是我們根據衛生器具連接部位，對管道進行繪制，然后實現接入管件接口部位。方法一比較適合應用于衛生器具的增加上。方法二針對一些轉折較多的管道比較適用。如果排水管道存在坡度的情況下，對于方法二來說，連接相對困難。

結語：

BIM作為一種全新的三維設計應用作為主流設計平臺，并且受到廣泛使用，目前來說還是存在一些困難的。在使用新的設計方式和建模初期出現工作效率降低的情況是不可避免的，BIM軟件實際上也有很多的問題。但隨著社會經濟的不斷進步，BIM軟件對建筑工作的發展帶來的推動力是不可忽視的。要力求在給排水工程中將BIM技術作為主要應用軟件，使我國的建筑給排水工程能夠更加趨近于完善。