BIM在建筑工程給排水設計中的應用分析

宋志海

摘 要：BIM 技術作為一種現代信息化的技術，應用于建筑工程的給排水設計中，將會大大提高建筑行業的設計質量與效率帶。在建筑行業不斷發展的過程中，BIM 技術也不斷完善并成熟，在給水排水的工程中起到了至關重要的作用，其最具有推廣和使用價值。本文探討了BIM在建筑工程給排水設計中的應用。

關鍵詞：BIM；建筑工程；給排水設計；應用

1 前言

為了順應時代的發展，應該加大對BIM 技術的應用，提高建筑工程的質量，更有利于相關人員進行建設工程的管理。在建筑給排水設計的過程中，設計人體利用BIM 技術能夠有效的提高設計的質量，更有利于建筑項目其他單位工程的設計。

2 BIM 技術的特點

建筑工程最原始的設計方法是手繪。隨著科學技術的發展，以及對設計技術的研究，有關部門還制定了標準的設計準則。設計時，設計人員需要依靠相關的設計準則進行設計，并保證設計的質量。BIM 不但改變了繪圖工具，更是改變了成果交付的內容、方法和流程。BIM技術不是撇棄過去的設計方法，而是結合舊有的設計方法和設計軟件，對設計方法進一步優化。① BIM 技術實現了信息的共享，促進信息的交流，及時的了解需要建立給排水工程相關的信息，對相關的信息進行總結，按照相關信息進行設計；②設計時需要利用CAD 軟件充分保證設計的質量。應該對設計的圖紙結合BIM 技術進行檢驗，建立專門的模型，在模型中檢查相關的問題，如果存在問題則及時解決。BIM 技術建立模型能夠通過三維立體的圖像直接反映出來。在建筑給排水中，最多的是管道設計。因此設計人員應該對管道的設計進行檢查，確保相關的質量。BIM 技術還能夠了解建筑給排水實際的施工狀況，給予適合的施工管理方法。

3 BIM在建筑工程給排水設計中的應用

3.1 各項參數的自動計算

利用BIM 技術實現對于建筑給排水工程的模擬，其模型中包括了工程設計的二維視圖、三維視圖、明細表、數據表和圖紙等內容，依據類似建筑工程應用經驗，以信息的形式進行存儲與保存。后期需要對模型參數進行修改時，需要將引擎協調至不同的位置上，例如對于建筑平面的設計、剖面設計和圖紙設計等；且修改人員應當結合不同的工程條件，進行參數的合理修改與補充完善，并注意在修改后，對數據庫中的所有數據進行改變與更新。

在建筑給排水工程的設計過程中，參數化設計需要充分考慮兩個方面：一方面是能夠有效輔助計算機中，BIM 技術的合理引入；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，用到最多的就是EXCEL 軟件，它能夠對修改后產生的內容進行及時更新。

3.2 材料安排

一般來說，在使用建筑給排水材料前，需要對材料進行合理地安排。首先，通過利用CAD 圖紙進行工程測量，以確定給排水材料的用量，但這種確定材料的方式具有效率低、材料浪費較大等問題。同時，若對圖紙進行修改，很容易打亂整個設計的程序。而BIM 技術的應用，通過它本身自帶的數據庫，可以將大量的數據存儲在數據庫，這樣大大方便人們迅速、準確地掌握好材料名單和數量，為工程的預算工作的開展做準備。

3.3 可視化設計

傳統項目設計中，土建需要向給排水專業提供基本資料，并在CAD 平臺上構建平面、立面及剖面圖，使得設計資料能夠更好地呈現出來。因此針對給排水人員來說，在獲取資料的同時，還需要還原立體圖形，在很大程度上增加了設計難度。特別是在項目建設復雜、工期緊張情況，傳統設計模式，將直接造成三維信息傳遞失真現象。而在BIM 技術支持下，能夠高效地彌補傳統設計模型在各個環節存在的不足，發揮實時、直觀優勢，保證信息傳遞真實，提高建筑工程可視效果。項目設計中，軟件具有的較強的協同性，能夠對及時更新項目信息，但是針對大型項目設計，需要借用圖元，建立本地文件時，往往會出現借用不成功情況，造成建筑模型丟失，無法進行有效繪制。系統圖作為平面圖繪制的基礎，由于項目工程量較大，運用Revit MEP 直接繪制難度較大，圖面較為凌亂。因此在具體設計中，要根據具體情況，合理對軟件進行操作，確保BIM 技術在實踐應用中的功能能夠得到有效發揮。隨著科學技術不斷發展，針對BIM 技術的應用，我們還要深入分析和研究，逐步拓展其應用廣度和深度。

3.4 協同設計

傳統的建筑給排水工程設計工作主要依靠CAD 平臺完成，但CAD 始終屬于繪圖工具，無法描繪工程項目的其他信息，因此在進行給排水工程的設計工作中，還應結合建筑的結構荷載以及電氣電負荷，增大了工作難度。但若系統設計中應用BIM 模式，工程項目所有的信息均可以在數據庫中進行歸納匯總，比如水泵的具體型號、尺寸以及質量等，這樣非專業人員也可以隨時進行查閱。同時，當修改給排水水泵相關的信息后，電氣專業的符號也會發生一定改變，且所有的工作均會組照此種信息模型，相關人員可以直觀了解實際的修改情況，不但簡化了工作模式，也增強了設計工作的協同性。

3.5 管線綜合設計

BIM 模型的使用可以直接反映管道集成后的凈空高度。在BIM 建立模型的過程中，管道系統呈現的三維模型是管道的最真實狀態。設計師不僅能夠觀察到模型圖中發生的碰撞現象，而且能夠在繪圖制作完畢后，采用碰撞檢測的功能，或者利用其它的軟件對其進行軟碰撞、硬碰撞的檢測，其中的硬碰撞所指的是碰撞發生在物理意義上，軟碰撞所指的是使用空間、安裝以及檢修的校核。通過三維模型可以實時監測BIM的三維管道，進行沖突的檢測。然后及時向給排水設計師詳細反饋，保證修改和調整的及時性，進一步完善管線綜合設計。

3.6 參數化設計

Revit 系列軟件是為建筑信息模型（BIM）構建的，可幫助建筑設計師設計、建造和維護質量更好、能效更高的建筑。根據Revit 模型中所有的表和三維視圖以及二維圖紙，將基于相同的數據庫建模，顯示信息的形式。修改Revit 參數時，其引擎能夠在不同的位置上協調，包含平面、剖面、明細表、圖紙以及模型視圖中對其修改。隨意修改一處，全部更新的狀態都可以得到實現。例如：給排水系統在修改布置后，灑水車、消火栓、消防設備等相關設備數量也都發生改變。針對這種狀況的解決方案在材料表中就可以實現，因此可以有效提高設計的效率和質量。一方面，參數化設計可以體現在表達模型的表達形式上；另一方面，引入BIM 在計算機的過程中，可以作輔助的作用。例如，在水力計算過程中，專業技術人員將使用相關的軟件編寫公式。Excel 是CAD 的常用工具。然而，當應用BIM技術進行設計時，它在模型上直接對衛生器具和設備的信息進行讀取。在設置管路水力特性參數后，可自動修改管徑。

3.7 安裝模擬

設計建筑給排水系統的主要目的便是可以為實際的施工提供參考依據，但施工期間也難免會遇到復雜問題，比如在吊頂區域施工時，不同工種還會擠占空間，不但浪費了工程成本，也會影響實際的施工進度。而BIM 模型可以將降工期目的引入三維設計過程中，通過制定科學的安裝進度報表，安排安裝工期，且之后對其進行合理的評估與驗證，確保與其他工種進行相互協調，實現報表的合理性，從而最大程度的降低設計變更的幾率，為企業節約更多的建筑成本。

綜上所述，在建筑給排水設計的過程中，利用BIM 技術能夠有效的提高設計的質量，更有利于建筑項目其他單位工程的設計。

參考文獻：

[1] 黃凱燦.建筑給排水工程設計中BIM的應用探索[J].建材與裝飾， 2016（39）.

[2] 孟繁博.建筑給排水工程設計中BIM的應用探索[J].綠色環保建材，2016（8）.