BIM在建筑給排水工程中的應(yīng)用探討

【摘要】BIM作為一種新型的三維模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)，對(duì)建筑給排水設(shè)計(jì)中一定有非常大的幫助。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，建筑行業(yè)也發(fā)展迅速，人們的要求也越來(lái)也高，因此給排水工程設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中顯得尤為重要。本文對(duì)BIM在建筑給排水工程中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】BIM;建筑給排水;設(shè)計(jì);應(yīng)用

1、BIM在給排水工程設(shè)計(jì)中的意義

首先是實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，在新的控制平臺(tái)中，BIM模式加快了建筑物的改革趨勢(shì)，且增加了相關(guān)的智能發(fā)展平臺(tái)，建立了更為完善的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，可以更為全面的利用建筑數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)。同時(shí)，智能分析可以取代以往的人工操作，對(duì)工程事項(xiàng)進(jìn)行深入研究，深入挖掘相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，為建筑監(jiān)控單位提供更多的數(shù)據(jù)借鑒信息。其次是實(shí)現(xiàn)了一體化，與傳統(tǒng)的建筑模型有所不同，BIM模型具備多重意義，它可以在網(wǎng)絡(luò)化的控制體系中更好的應(yīng)用數(shù)字儀器，為建筑給排水工程提供了更多的平臺(tái)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而更好的控制工程流程。同時(shí)，在BIM模型調(diào)度模式中，它還可以對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，增強(qiáng)了模型的可控制性，也確保給排水工程實(shí)現(xiàn)了一體化操作。最后是實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化，建筑給排水工程未來(lái)的改造趨勢(shì)便是BIM模式，受混凝土特殊結(jié)構(gòu)的影響，建筑對(duì)結(jié)構(gòu)布局具備更為標(biāo)準(zhǔn)的要求，而B(niǎo)IM可以設(shè)定復(fù)雜的管線空間，增強(qiáng)了建筑的結(jié)構(gòu)特性，且可以實(shí)現(xiàn)建筑給排水工程的系統(tǒng)性施工。

2、BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1各項(xiàng)參數(shù)的自動(dòng)計(jì)算

利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)于建筑給排水工程的模擬，其模型中包括了工程設(shè)計(jì)的二維視圖、三維視圖、明細(xì)表、數(shù)據(jù)表和圖紙等內(nèi)容，依據(jù)類(lèi)似建筑工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，以信息的形式進(jìn)行存儲(chǔ)與保存。后期需要對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行修改時(shí)，需要將引擎協(xié)調(diào)至不同的位置上，例如對(duì)于建筑平面的設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)等;且修改人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同的工程條件，進(jìn)行參數(shù)的合理修改與補(bǔ)充完善，并注意在修改后，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行改變與更新。

2.2材料安排

一般來(lái)說(shuō)，在使用建筑給排水材料前，需要對(duì)材料進(jìn)行合理地安排。首先，通過(guò)利用CAD圖紙進(jìn)行工程測(cè)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(fèi)較大等問(wèn)題。同時(shí)，若對(duì)圖紙進(jìn)行修改，很容易打亂整個(gè)設(shè)計(jì)的程序。而B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)它本身自帶的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以將大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣大大方便人們迅速、準(zhǔn)確地掌握好材料名單和數(shù)量，為工程的預(yù)算工作的開(kāi)展做準(zhǔn)備。

2.3協(xié)同設(shè)計(jì)

采用CAD軟件進(jìn)行給排水繪圖時(shí)，難以全部加載到復(fù)雜的附加內(nèi)容，且在設(shè)計(jì)工作完成以后，還需要考慮到結(jié)構(gòu)荷載和電氣的用電負(fù)荷。但是在BIM的設(shè)計(jì)模式當(dāng)中，將會(huì)對(duì)全部的信息（如水泵的尺寸、用電量等）進(jìn)行匯總。此外，還能夠在同一模型下對(duì)全部的專(zhuān)業(yè)進(jìn)行操作，這樣既可以簡(jiǎn)化給排水設(shè)計(jì)模式，又能夠強(qiáng)化協(xié)同的聯(lián)動(dòng)性和有效性。

2.4模擬安裝

建筑的給水排水工程通常有很多管線設(shè)計(jì)，因而較為復(fù)雜，如果能夠在設(shè)計(jì)中采用BIM技術(shù)，即可利用三維設(shè)計(jì)的時(shí)間維度進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，在其設(shè)計(jì)中，對(duì)思維安裝進(jìn)度表有更加完善的設(shè)計(jì)，這不僅合理地運(yùn)用了時(shí)間，也提高了工程的質(zhì)量與效率，合理地安排了安裝的進(jìn)程，使工程安裝步驟變得更加的簡(jiǎn)單化，減少了實(shí)驗(yàn)的次數(shù)，一定程度上也提升了工作效率。

2.5管道綜合設(shè)計(jì)

使用BIM模式進(jìn)行給排水管道設(shè)計(jì)，可直接反映出管道的凈空高度。通過(guò)三維模式直接展現(xiàn)管道系統(tǒng)，使得設(shè)計(jì)師能夠迅速掌握好管道區(qū)域的真實(shí)空間。例如，設(shè)計(jì)師可以在模型中直接觀察到管道是否存在沖突碰撞現(xiàn)象，在繪圖制作完成以后，還可以采用碰撞檢測(cè)的功能進(jìn)行軟碰撞和硬碰撞檢測(cè)。

3、以某小型別墅住宅的設(shè)計(jì)為例

某位酒店式公寓建筑面積為146690m2，每層高為4.0m，包括地下層共計(jì)29層。在該建筑工程的設(shè)計(jì)中，應(yīng)用了BIM技術(shù)來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上直接呈現(xiàn)出每個(gè)明細(xì)表、圖紙、視圖。

3.1建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1.1給水方式選擇

該地市政管網(wǎng)所提供的水頭，難以滿(mǎn)足該建筑內(nèi)部的用水需求，因而需要考慮進(jìn)行二次加壓。針對(duì)建筑室內(nèi)的給水系統(tǒng)，擬采用分區(qū)減壓的給水方式，水頭可到達(dá)的住宅樓層，則由市政管網(wǎng)進(jìn)行直接供給;對(duì)于不能到達(dá)的，則由小區(qū)的生活水加壓泵房進(jìn)行供給。

3.1.2給水系統(tǒng)的組成

建筑的給水系統(tǒng)組成部分包括：引入管、水表節(jié)點(diǎn)、給水管道、給水附件、地下貯水池、水泵等。基于BIM技術(shù)進(jìn)行給水管道的精細(xì)化布置與安裝，例如室內(nèi)生活給水立管與橫干管，都采用了鋼塑復(fù)合管，并用絲扣或卡箍進(jìn)行連接;管材的壓力等級(jí)是1.6MPa。戶(hù)內(nèi)給水支管則采用的是PPR塑料管，熱水管采用優(yōu)質(zhì)PB管，冷水管公稱(chēng)壓力等級(jí)是1.0MPa。

3.2建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.2.1分流系統(tǒng)

采用雨、污分流的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其構(gòu)造內(nèi)的無(wú)存水彎衛(wèi)生器具和生活污水管道連接，需要在排水口以下設(shè)置存水彎，設(shè)計(jì)其水封的高度達(dá)到50mm及以上。

3.2.2雙管系統(tǒng)

對(duì)于建筑的衛(wèi)生間排水系統(tǒng)，擬設(shè)計(jì)為雙立管;廚房的排水則設(shè)計(jì)為單立管排水系統(tǒng)。伸頂通氣部分為鑄鐵管，根據(jù)防雷要求設(shè)置防雷裝置。居住小區(qū)生活排水系統(tǒng)最高日排水量是其相應(yīng)的生活給水系統(tǒng)的85～90%。居住小區(qū)生活排水系統(tǒng)小時(shí)變化系數(shù)與其相應(yīng)的生活給水小時(shí)變化系數(shù)相同。

3.3技術(shù)優(yōu)勢(shì)的總結(jié)

①憑借參數(shù)化的變更管理，提高協(xié)調(diào)一致：當(dāng)對(duì)同一個(gè)工程進(jìn)行處理的時(shí)候，一定會(huì)變更建筑的結(jié)構(gòu)，而采用AutodeskRevit-Structure這一平臺(tái)工具中的參數(shù)化變更功能能夠?qū)⒆兏答伣o其它工程的視圖中，包括平面、截面、圖紙、模型視圖等等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化的變更管理，也為設(shè)計(jì)、文檔的一致性提供了技術(shù)支持;②加強(qiáng)各個(gè)專(zhuān)業(yè)之間的溝通交流，提高設(shè)計(jì)工作的效率：該技術(shù)的應(yīng)用改變了繪圖、工程師的作業(yè)方式，大大降低了建模、繪圖的重復(fù)工作，與此同時(shí)，還可以減小手工操作產(chǎn)生的誤差，提高了設(shè)計(jì)的精確度和深度，并大大縮短繪圖所需的時(shí)間;③能夠根據(jù)模擬工程師的思維，進(jìn)行智能化的設(shè)計(jì)，具有降低成本、增加效率、優(yōu)化系統(tǒng)等優(yōu)勢(shì)。

結(jié)語(yǔ)：

作為一種全新的三維設(shè)計(jì)應(yīng)用，BIM技術(shù)在建筑給排水工程中發(fā)揮著十分重要的作用，但任何建模在應(yīng)用初期均會(huì)遇到一定問(wèn)題，BIM技術(shù)也不例外，為此企業(yè)應(yīng)在進(jìn)一步完善的基礎(chǔ)上，繼續(xù)廣泛使用，力求將BIM作為給排水工程中的主要使用技術(shù)，從而使我國(guó)建筑的給排水工程更加趨于完善。

參考文獻(xiàn)：

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[2]朱海江.BIM在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值研究[J].江西建材，2017（05）：49.

作者簡(jiǎn)介：

馬小強(qiáng)，山東航泰市政園林工程有限公司，山東東營(yíng)。