建筑給排水設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

趙明濤 楊杰

摘要：在現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提升的背景下，建筑給排水工程得以迅速、蓬勃的發(fā)展。建筑給排水設(shè)計(jì)作為建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中非常重要的構(gòu)成元素之一，設(shè)計(jì)方案的選擇比較復(fù)雜，且需要考慮大量的影響因素。若質(zhì)量不符合理想，則可能會對整個(gè)建筑室內(nèi)的使用功能產(chǎn)生不可逆的影響。換言之，進(jìn)一步提高對建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率，改善建筑給排水設(shè)計(jì)質(zhì)量是各方人員高度重視的問題之一。本文即從建筑領(lǐng)域?qū)IM技術(shù)的應(yīng)用入手，分析在建筑給排水設(shè)計(jì)中對BIM技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)與操作方法，望能夠引起相關(guān)人員的重視。

關(guān)鍵詞：建筑工程；給排水設(shè)計(jì)；BIM技術(shù)

建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中給排水設(shè)計(jì)是關(guān)鍵構(gòu)成部分。在通常的狀況下，建筑給排水設(shè)計(jì)關(guān)鍵包含生活給水設(shè)計(jì)、污廢水排水設(shè)計(jì)、消防給水設(shè)計(jì)與雨水排水設(shè)計(jì)。但隨著時(shí)代的發(fā)展，建筑物的作用要求持續(xù)提升。在信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，BIM技術(shù)被普遍運(yùn)用到建筑給排水設(shè)計(jì)中，有效提高了設(shè)計(jì)效率，彌補(bǔ)了陳舊給排水設(shè)計(jì)非常多不足，保證了項(xiàng)目施工質(zhì)量。所以，研究BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的運(yùn)用有非常實(shí)際的意義。

1 分析BIM技術(shù)的涵義

建筑信息模型BIM，是建立在三維數(shù)字技術(shù)的基礎(chǔ)之上的一種全新的建筑設(shè)計(jì)以及施工、管理的方式，對建筑工程項(xiàng)目相關(guān)信息進(jìn)行集成的一種數(shù)據(jù)模型。從設(shè)計(jì)成果方面來看，手工繪圖和CAD制圖相比較，只將交付工具改變卻并未更改交付內(nèi)容，而運(yùn)用BIM進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，原始工具被改變，交付內(nèi)容也被改變，相關(guān)方式和有關(guān)流程也同樣都被更改。從工作模式方面來看，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域當(dāng)中，通常都應(yīng)用CAD這一二維思維的軟件，需要將項(xiàng)目拆分開來進(jìn)行設(shè)計(jì)，BIM則屬于三維思維的軟件，施工圖紙的設(shè)計(jì)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、日照節(jié)能等各方面均可并重的開展設(shè)計(jì)工作。從時(shí)間方面和效益方面來看，傳統(tǒng)模式是線性形式，而BIM則屬于拋物線。從模型方面來看，雖然BIM形成的效益不高，可在深入推廣之后，大規(guī)模的成果會逐漸地顯現(xiàn)出來，還會隨項(xiàng)目周期的不斷增加以及復(fù)雜度的不斷提升，慢慢地將其優(yōu)勢體現(xiàn)出來。

2 建筑給排水設(shè)計(jì)中BIM 技術(shù)的應(yīng)用

2.1 給排水工程可視化

在給排水工程中應(yīng)用建筑信息模型BIM，能夠更加直觀和真實(shí)地體現(xiàn)出建筑的三維圖像，同時(shí)可以減少數(shù)據(jù)在傳遞中的損失問題。此外，建筑給排水工程在設(shè)計(jì)模式上存在著較大的區(qū)別，一般是按照樓層來劃分給排水區(qū)域，同時(shí)當(dāng)建筑工程設(shè)計(jì)完成以后，才能進(jìn)行給排水工程設(shè)計(jì)，這樣將會造成設(shè)計(jì)模式與樓層相隔離，因此，我們需要建立一套給排水工程的設(shè)計(jì)系統(tǒng)。在給排水工程設(shè)計(jì)時(shí)，如果對局部設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，將會對整個(gè)樓層設(shè)計(jì)造成較大的影響。然而，在給排水設(shè)計(jì)中使用BIM進(jìn)行繪制，能夠迅速地掌握好建筑主體，給設(shè)計(jì)修改工作帶來了較大的便利。

2.2 協(xié)同設(shè)計(jì)

通過對BIM技術(shù)與CADH技術(shù)的綜合應(yīng)用，使建筑給排水設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的各個(gè)學(xué)科與專業(yè)能夠具備一個(gè)統(tǒng)一的模型。其優(yōu)勢體現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一是工作模式得到了簡化，其二是起到了強(qiáng)化協(xié)同設(shè)計(jì)聯(lián)動性與有效性的目的。除此以外，在同一模型中展開設(shè)計(jì)作用，能夠方便給排水設(shè)計(jì)人員實(shí)時(shí)觀察在排水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、以及消防系統(tǒng)方面設(shè)計(jì)方案的修改以及其他專業(yè)的調(diào)整作業(yè)，使協(xié)同設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量與水平得到提升，達(dá)到優(yōu)化工程質(zhì)量的目的。

2.3 模擬安裝

模擬安裝關(guān)鍵是為了對施工實(shí)施指導(dǎo)，在給排水施工階段，會發(fā)生很多管線，而且吊頂范圍也會特別繁雜，這樣的情況會使設(shè)計(jì)資源獲得浪費(fèi)，而且還會有所增加設(shè)計(jì)時(shí)間。如果把BIM引入到時(shí)間維度，也就是設(shè)計(jì)三維的狀況下，就可以編制出相對合理的思維安裝進(jìn)度表，施工工程中要想達(dá)成的事先可視化就會完成。合理的安裝進(jìn)度，驗(yàn)證與評估就會趨向科學(xué)性、協(xié)調(diào)性，可以使安裝與設(shè)計(jì)的工作程序獲得簡化，提高效率、減少浪費(fèi)狀況，而且還會明顯降低設(shè)計(jì)的變更率。

2.4 各項(xiàng)參數(shù)的自動計(jì)算

從傳統(tǒng)建筑給排水工程的設(shè)計(jì)上來看，設(shè)計(jì)人員對水利進(jìn)行計(jì)算時(shí)，計(jì)算和公式編制一般都是應(yīng)用Excel工作表或者相關(guān)的軟件，而應(yīng)用BIM進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以通過系統(tǒng)直接獲取到相關(guān)設(shè)備或者衛(wèi)生器具的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行修改時(shí)，相關(guān)參數(shù)無須再次進(jìn)行計(jì)劃，會根據(jù)修改的參數(shù)自動進(jìn)行計(jì)算調(diào)整，只要將給排水管道的摩擦阻力等水利特性相關(guān)的各種參數(shù)信息設(shè)定好便可以實(shí)現(xiàn)管徑的自動修改，有效地提升了工作效率。

3 基于實(shí)例分析BIM技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

結(jié)合某建筑室內(nèi)衛(wèi)生間給水管道設(shè)計(jì)實(shí)例，分析BIM技術(shù)應(yīng)用背景下，借助于Revit模型實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)的過程與方法。

3.1 對衛(wèi)浴裝置的放置

三維設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法最大的區(qū)別在于：在設(shè)計(jì)方案的制定與繪畫中跳過了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的常規(guī)線條（如點(diǎn)、線、面、體等），直接以“族”為基本要素進(jìn)行繪制。在建筑室內(nèi)衛(wèi)生間給水管道中，所涉及到的“族”元素包括門、墻體、洗臉盆、水泵等，然后在基礎(chǔ)之上搭建相應(yīng)的建筑模型。

3.2 對給水系統(tǒng)的創(chuàng)建

在Revit模型中可借助于項(xiàng)目瀏覽器選擇該系統(tǒng)內(nèi)所涉及到的所有衛(wèi)浴裝置。以本建筑室內(nèi)衛(wèi)生間給水管道為例，選擇坐便器、洗臉盆，并選擇“創(chuàng)建給水系統(tǒng)”選項(xiàng)，使其能夠與同一給水系統(tǒng)中的其他衛(wèi)生器具建立邏輯連接關(guān)系。

3.3 生成管道布局方案

在Revit模型中單擊選擇“給水系統(tǒng)”模塊下屬“衛(wèi)生器具”按鈕，系統(tǒng)自動生成布局方案。此時(shí)，所生成的布局方案有多個(gè)類型，若設(shè)計(jì)人員不滿意其中某一方案，則可以選擇其中的具體項(xiàng)目進(jìn)行修改。

綜上所述，BIM技術(shù)作為一種全新的三維繪圖技術(shù)，在建筑工程設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用，并成為主流設(shè)計(jì)平臺。在使用初期，這種新的設(shè)計(jì)方式難免會出現(xiàn)工作效率低問題。但通過在給水排水工程設(shè)計(jì)中使用BIM技術(shù)，能夠大大提高給排水工作效率，降低給排水工程建設(shè)成本，因此，值得進(jìn)一步地推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭亞南，段其魯，李永亮.建筑給排水工程設(shè)計(jì)中BIM的應(yīng)用探索[J].住宅與房地產(chǎn)，2016，06：199.

[2]尹宏偉.建筑給排水設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究[J].建筑知識，2016，03：241.