BIM技術在高層建筑給排水施工中的運用

吳志光

（廣州海鴻房地產經營有限公司　廣東廣州　510000）

信息技術、計算機技術的不斷進步，促使BIM技術的日益成熟、完善。近年來，BIM技術在我國建筑行業得到了廣泛應用，并在實際應用過程中表現出了突出的優勢。高層建筑給排水施工中充分運用BIM技術，有效規避施工風險，發揮BIM技術的可視化、協調性、模擬性、優化性等特征，便可以確保高層建筑給排水施工效率與施工質量。

1　BIM技術的優勢特征分析及高層建筑給排水施工中運用BIM技術的必要性

BIM技術也就是建筑信息模型（Building Information Modeling）技術，主要是以建筑工程的各相關數據為基礎，建立建筑模型，并借助數字信息仿真系統，模擬建筑信息，同時，建筑施工過程中，還可以根據數據信息的變化情況，對模型進行調整。在建筑工程施工中應用BIM技術，可以有效規避各種風險，確保施工的順利開展。基于此，可以在高層建筑給排水施工中運用BIM技術。

BIM技術的優勢特征包括：①可視化。也就是“所見即所得”。建筑行業中，可視化有著重要的作用。例如，采取傳統施工圖紙，應用線條繪制的方法表達各個構件的信息，只能依靠想象來形成真正的建筑構造。近年來，建筑造型日趨復雜化，僅靠想象不太現實。BIM技術的可視化特征，提出了新的思路。利用BIM技術將線條式的構件以三維立體形象展示在人們眼前，可以使人們明確建筑的空間結構關系[1]。②協調性。協調性也是建筑施工中的重要內容，不管是業主、設計單位還是施工單位，均需要互相協調，才能實現建筑工程的順利施工。若建筑施工中出現了問題，通常需要組織各部門人員開會討論，找出問題的原因及解決思路，提出變更，并采取有效的補救措施來解決問題。這難免會導致建筑成本的增加，還會延誤工期。面對這樣的現象，在建筑工程施工前期，可以借助BIM技術的協調性功能，協調各方面的問題，生成并提供協調數據，避免變更的出現[2]。③模擬性。建筑設計階段，可以借助BIM技術開展模擬實驗，如日照模擬、緊急疏散模擬、節能模擬等，幫助施工單位明確建筑施工關鍵點。施工過程中，還可以開展4D模擬，即根據施工設計方案，模擬實際施工，從而有利于提高施工設計方案的合理性。④優化性。對于建筑工程來說，設計、施工及后期投入運行的過程也是一個優化的過程，在BIM技術的基礎上，可以更好地進行優化。信息、時間、復雜程度是影響優化的主要因素。缺乏準確的信息，無法得到理想的優化結果，而BIM模型中包含著建筑的物理信息、幾何信息、規則信息等準確的信息[3]。復雜程度過高，優化難度也會較大，現代化建筑的復雜性不言而喻，而BIM技術為復雜建筑項目提供了優化的可能。

總而言之，BIM技術在高層建筑給排水施工中的應用，十分有必要，可以確保給排水施工的順利開展，通過充分發揮BIM技術的可視化、協調性、模擬性、優化性等特征，也有利于提高給排水施工效率與質量。

2　高層建筑給排水施工中BIM技術的運用策略

2.1　參數化設計

Revit模型中，可在建筑模型中采取二維視圖、三維視圖以及明細表的形式展示信息。若是對Revit模型參數進行修改，其引擎便能修改明細表、平面以及模型視圖等相關位置的設計，并可以將修改后的信息及時更新，確保Revit模型始終能夠正常運行，且可能會導致這些設備數量的變化。在給排水施工中實施參數化設計，并運用BIM技術，可以將施工設備、衛生器具的相關信息直接讀取出來，若管道水力特性已經設置完成，BIM模型還可以自動化修改管徑設計，并進行核對，從而有利于提升設計效率、避免失誤的發生、提高設計質量。

2.2　協同設計

在高層建筑給排水施工設計中有效運用BIM技術構建建筑信息模型，借助建筑信息模型，便可以直觀展示給排水施工的相關信息。同時，還可以從建筑信息模型中獲取水泵的用電量、水泵的尺寸等相關信息，并能直接讀取跨專業信息。修改水泵電量時，借助建筑信息模型，還可以同步更新對負荷的計算，有利于施工流程的簡化，實現聯動性[4]。除此之外，施工人員還可以通過建筑信息模型獲取高層建筑的其他信息，以確保高層建筑給排水施工與其他施工項目之間的協調發展。在高層建筑給排水施工中運用BIM技術的時候，設計是在BIM模型下完成的，若是參與設計的任意一方對設計進行了修改，其他各方人員便可以通過BIM模型及時看到，多方研究討論，便可以提升協同設計效率，確保給排水施工的順利開展。

2.3　安裝模型設計

高層建筑給排水的實際施工過程中，需要在BIM模型中引進時間維度，并制定安裝進度表，通過借助BIM模型，預見高層建筑給排水施工效果。通過制定科學的工程進度表，有利于使施工人員在整體上把握給排水施工的具體內容，從而實現對給排水施工的全局規劃。除此之外，根據給排水施工具體情況，還可以對給排水安裝進行簡化，避免由設計不合理而導致的設計變更，最終提高高層建筑給排水施工效率與施工質量，降低高層建筑給排水施工的成本。

2.4　可視化設計

BIM技術在高層建筑給排水施工設計中的運用，建立建筑信息模型，并直觀讀取信息，有利于預防信息傳遞過程中發生的失真、失誤問題，還有利于提高信息傳輸效率，確保信息的準確性、有效性及完整性。與土建工程設計模型相比較來說，給排水施工模型相對比較復雜，是在土建工程設計模型基礎上對給排水系統進行設計，這就需要單獨修改局部設計模型，但是，這不可避免地會給樓層平面設計帶來一定的影響，也對系統內部間的聯系造成了破壞[5]。而應用BIM技術之后，在設計模型中進行修改，不僅可操作性強、修改簡單方便，還可以確保給排水設計的完整性。

2.5　優化施工管理

高層建筑給排水施工過程中，尤其是在設備安裝中，極易出現各種各樣的問題，必須開展施工管理。BIM技術下，借助計算機軟件、計算機硬件及傳感器，構建一個集聽覺、視覺、觸覺為一體的模擬環境，能夠使人產生身臨其境的感覺。操作者與其進行交互，借助多媒體產生的感官刺激作用，可以使操作者清晰、直觀地認識給排水施工中有可能出現的各種問題，進而能夠為施工人員的實際施工提供有效的參考信息與指導，從而可以避免給排水實際施工過程中的失誤[6]。同時，由于減少了給排水實際施工過程中的問題，自然簡化了施工管理，減少了對施工管理人員的需求，有利于降低施工管理成本。

2.6　管道綜合

在高層建筑給排水施工中應用BIM技術，借助建筑信息模型的管道系統，可以三維、直觀地展示管道的真空狀態。在繪圖過程中，設計人員可以直接觀察模型中的沖突，同時還可以借助第三方軟件或者是計算機軟件具備的碰撞檢測功能在繪圖后期進行軟碰撞檢測或硬碰撞檢測[7]。借助三維管道設備模型，檢測設計沖突，并及時向設計人員反饋，給予修改與調整，便可以提高管道綜合設計質量。

3　結語

綜上所述，基于BIM技術的可視化、協調性、模擬性、優化性等優勢特征，可以在高層建筑給排水施工中應用BIM技術，主要是在參數化設計、協同設計、安裝模型設計、可視化設計、優化施工管理以及管道綜合等方面充分發揮BIM技術的效果，以提高高層建筑給排水施工效率與質量。