建筑給排水設計中BIM技術的應用研究

趙明濤 楊杰

摘要：在現代社會經濟發(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。建筑給排水設計作為建筑工程項目設計中非常重要的構成元素之一，設計方案的選擇比較復雜，且需要考慮大量的影響因素。若質量不符合理想，則可能會對整個建筑室內的使用功能產生不可逆的影響。換言之，進一步提高對建筑給排水系統的設計效率，改善建筑給排水設計質量是各方人員高度重視的問題之一。本文即從建筑領域對BIM技術的應用入手，分析在建筑給排水設計中對BIM技術的應用要點與操作方法，望能夠引起相關人員的重視。

關鍵詞：建筑工程；給排水設計；BIM技術

建筑項目設計中給排水設計是關鍵構成部分。在通常的狀況下，建筑給排水設計關鍵包含生活給水設計、污廢水排水設計、消防給水設計與雨水排水設計。但隨著時代的發(fā)展，建筑物的作用要求持續(xù)提升。在信息網絡時代，BIM技術被普遍運用到建筑給排水設計中，有效提高了設計效率，彌補了陳舊給排水設計非常多不足，保證了項目施工質量。所以，研究BIM技術在建筑給排水設計中的運用有非常實際的意義。

1 分析BIM技術的涵義

建筑信息模型BIM，是建立在三維數字技術的基礎之上的一種全新的建筑設計以及施工、管理的方式，對建筑工程項目相關信息進行集成的一種數據模型。從設計成果方面來看，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容，而運用BIM進行設計時，原始工具被改變，交付內容也被改變，相關方式和有關流程也同樣都被更改。從工作模式方面來看，傳統設計領域當中，通常都應用CAD這一二維思維的軟件，需要將項目拆分開來進行設計，BIM則屬于三維思維的軟件，施工圖紙的設計、規(guī)劃設計、方案設計、日照節(jié)能等各方面均可并重的開展設計工作。從時間方面和效益方面來看，傳統模式是線性形式，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出來，還會隨項目周期的不斷增加以及復雜度的不斷提升，慢慢地將其優(yōu)勢體現出來。

2 建筑給排水設計中BIM 技術的應用

2.1 給排水工程可視化

在給排水工程中應用建筑信息模型BIM，能夠更加直觀和真實地體現出建筑的三維圖像，同時可以減少數據在傳遞中的損失問題。此外，建筑給排水工程在設計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，同時當建筑工程設計完成以后，才能進行給排水工程設計，這樣將會造成設計模式與樓層相隔離，因此，我們需要建立一套給排水工程的設計系統。在給排水工程設計時，如果對局部設計方案進行修改，將會對整個樓層設計造成較大的影響。然而，在給排水設計中使用BIM進行繪制，能夠迅速地掌握好建筑主體，給設計修改工作帶來了較大的便利。

2.2 協同設計

通過對BIM技術與CADH技術的綜合應用，使建筑給排水設計領域中的各個學科與專業(yè)能夠具備一個統一的模型。其優(yōu)勢體現在兩個方面：其一是工作模式得到了簡化，其二是起到了強化協同設計聯動性與有效性的目的。除此以外，在同一模型中展開設計作用，能夠方便給排水設計人員實時觀察在排水系統、給水系統、以及消防系統方面設計方案的修改以及其他專業(yè)的調整作業(yè)，使協同設計的整體質量與水平得到提升，達到優(yōu)化工程質量的目的。

2.3 模擬安裝

模擬安裝關鍵是為了對施工實施指導，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，這樣的情況會使設計資源獲得浪費，而且還會有所增加設計時間。如果把BIM引入到時間維度，也就是設計三維的狀況下，就可以編制出相對合理的思維安裝進度表，施工工程中要想達成的事先可視化就會完成。合理的安裝進度，驗證與評估就會趨向科學性、協調性，可以使安裝與設計的工作程序獲得簡化，提高效率、減少浪費狀況，而且還會明顯降低設計的變更率。

2.4 各項參數的自動計算

從傳統建筑給排水工程的設計上來看，設計人員對水利進行計算時，計算和公式編制一般都是應用Excel工作表或者相關的軟件，而應用BIM進行設計時，可以通過系統直接獲取到相關設備或者衛(wèi)生器具的相關數據信息，進行修改時，相關參數無須再次進行計劃，會根據修改的參數自動進行計算調整，只要將給排水管道的摩擦阻力等水利特性相關的各種參數信息設定好便可以實現管徑的自動修改，有效地提升了工作效率。

3 基于實例分析BIM技術應用要點

結合某建筑室內衛(wèi)生間給水管道設計實例，分析BIM技術應用背景下，借助于Revit模型實現三維設計的過程與方法。

3.1 對衛(wèi)浴裝置的放置

三維設計與傳統設計方法最大的區(qū)別在于：在設計方案的制定與繪畫中跳過了傳統設計中的常規(guī)線條（如點、線、面、體等），直接以“族”為基本要素進行繪制。在建筑室內衛(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，然后在基礎之上搭建相應的建筑模型。

3.2 對給水系統的創(chuàng)建

在Revit模型中可借助于項目瀏覽器選擇該系統內所涉及到的所有衛(wèi)浴裝置。以本建筑室內衛(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”選項，使其能夠與同一給水系統中的其他衛(wèi)生器具建立邏輯連接關系。

3.3 生成管道布局方案

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

綜上所述，BIM技術作為一種全新的三維繪圖技術，在建筑工程設計中得到了廣泛應用，并成為主流設計平臺。在使用初期，這種新的設計方式難免會出現工作效率低問題。但通過在給水排水工程設計中使用BIM技術，能夠大大提高給排水工作效率，降低給排水工程建設成本，因此，值得進一步地推廣和應用。

參考文獻：

[1]郭亞南，段其魯，李永亮.建筑給排水工程設計中BIM的應用探索[J].住宅與房地產，2016，06：199.

[2]尹宏偉.建筑給排水設計中BIM技術的應用研究[J].建筑知識，2016，03：241.