建筑給排水設計中BIM技術的運用

楊艷華

摘要：BIM技術是對工程項目功能特性與實體實施數字化表達的技術，可通過對三維數字技術的合理運用，構建起精準的工程數據模型，能夠為工程設計提供有效輔助。本文將以某工程給排水設計為例，對BIM技術在建筑給排水設計中的具體運用展開全面探討，期望能夠為建筑給排水施工以及整體建筑建設提供一些資料參考。

關鍵詞：管道設計;BIM技術;安裝模擬設計;建筑給排水

BIM技術是以三維數字技術為基礎的數字化工具，可在工程管理、設計以及建造中發揮出極大的優勢。在對該項技術進行具體運用時，會通過構建相應數字化模型的方式，幫助設計人員對建筑信息進行理解與應用，在提升工程施工效率、保證施工整體成本方面有著不可忽視的作用。將其運用到建筑給排水設計之中，會為整體設計工作開展提供有利支持。

1工程概況

某小區住宅，位于城市中心位置，周邊公共設施齊全且地理位置優越。本次工程項目為小區三期住宅建筑，主要包括地下車庫、設備用房、住宅樓以及商業服務樓等部分。整體項目設計極為注重可持續發展思想，強調要按照以人為本原則，按照用戶實際需求，通過對大量科技技術的運用，做好資源分配與使用，以對整體小區設置質量進行保證。本次工程為高層建筑，整體建筑面積為31026.59m2，高度為99.6米，室內外高差為0.3米。建筑地上33層，地下1層。

2BIM技術在建筑給排水設計中的運用

2.1管道線路設計

在利用BIM技術進行管道線路設計時，一方面設計人員要借助技術優勢，做好數據輸入以及工程仿真模型建設，應借助三維立體模型功能，對管道運行設計方案進行立體呈現（如圖l所示），確定整體設計是否存在問題，明確管道內部是否存在碰撞情況，以便展開調整;另一方面應借助技術三維檢測功能，對各項設計數據合理性實施檢測，保證管道設計整體質量。同時要在完成整體設計之后，再次利用技術實施設計方案檢測，確定方案是否存在各項隱患，以為整體管道施工奠定良好基礎。

2.2參數化設計

（1）在運用該項技術實施給排水管道結構設計過程中，可在技術輔助下，實現對管道結構以及附件等內容的參數化設計。在此種設計模式環境中，給排水工程設計多以參數化類型為主，可運用信息技術將零散的部件參數有機融合在一起，構建起完整的給排水系統，以保證設計整體性以及精準度。設計人員需要對水泵電壓量、規格以及水流量等信息進行展開詳細調查與管控，為工程設計以及后續維護工作開展，提供相應數據依據。

（2）技術人員還應利用參數化設計模式優勢，對設計方案修改時間周期進行壓縮，確保整體方案修改時效，以為后續設計爭取到更多的時間。以往在運用二維平面手段實施給排水設計時，如果設計方案出現誤差，就需要投入大量時間、精力進行圖紙修改，會消耗大量人力、物力，整體設計修改較為麻煩。而BIM技術的運用，能夠實現對圖紙設計修改的有效簡化，設計人員在進行方案調整時，不必對圖紙實施全面修改，可直接利用信息技術對三維設計方案實施修改，并在設計軟件作用下，在修改后自動展開整體設計調整，以對設計方案一致性進行保證，有效減輕設計人員工作量，確保其可以有更加多時間投入到設計方案優化之中。

2.3安裝模擬設計

由于本次工程為高層建筑，整體給排水工程結構較為復雜，施工量相對較大，在施工過程中也存在著諸多不確定因素，所以整體施工設計難度相對較大，線路、管道數量相對較多，如果設計不當，很容易會對整體工程設計、施工形成影響。因此設計人員應借助BIM技術，通過實施安裝模擬的方式，將設計方案以模擬模型方式呈現出來，以便設計人員進行分析。設計人員要按照三維設計原則與理念，構建起健全的安裝設計方案，以對現場施工實施有效指導，確保可視化安裝模式可以得到確切落實。同時，設計人員要利用BIM技術對施工各環節投入量實施控制，確保每項資源潛在價值可以被充分挖掘出來，以避免不必要的資源浪費。

2.4材料管理設計

材料分配與安排，也是給排水設計重點。傳統材料管理設計，會通過對CAD圖紙的運用，對各環節材料用量以及材料種類進行確定，雖然此種設計模式存在一定可取之處，卻很容易會因為平面設計估計不準，而造成材料投入失誤的狀況，會造成一定程度的浪費。同時如果工程設計需要進行變更，材料管理也要隨之進行更改，需要投入大量時間。在此狀況下，設計人員要借助BIM技術自帶數據庫功能，通過對各項材料數據進行錄入的方式，對數據資料進行保存與分析，以便展開自動化管理與數據整理，確保材料用量精準度可以得到顯著提升，以對工程設計成本投入形成有效控制。

2.5協同管理設計

因為給排水工程設計較為系統、復雜，在設計時會出現多項細微信息，如果無法及時獲取各項數據，會對后續設計形成直接影響，所以設計人員要利用BIM技術，通過構建信息模型的方式，對工程施工所涉及各項信息展開收集，確保設計人員可以及時掌握水泵用水量以及尺寸等信息，能夠展開動態化數據收集與整理模式，可在第一時間做好數據收集與更新，以為設計、計算工作開展提供精準數據依據。同時要利用數據分享以及可視化優勢，將各部門有效連接在一起，做好部門信息傳輸與收集，保證協同管理設計質量，以對工程流程形成有效優化，確保設計工作協作性可以得到切實提高。

2.6可視化設計

傳統平面設計模式存在一定限制，利用此種方式進行設計，會直接增加三維空間失真可能性，并不利于后續工程施工，會直接增加工程返工概率，使工程參建各方遭受一定經濟損失。在此狀況下，需要通過對BIM技術的運用，構建起三維立體建筑圖像，以對數據完整性以及時效性進行保證，達到最佳可視化設計效果。

由于建筑給排水設計是按照樓層對給排水區域實施劃分的，所以給排水部分設計，需要在整體工程設計完成后才可進行，如果事先按照施工要求與以往施工數據實施設計，很容易會出現設計與樓層要求不符的情況，需要后續展開修改與調整，會直接增加樓層設計負擔，同時以樓層為單位實施工程設計，也可能會造成給排水系統和內部設計無法進行銜接的情況，所以設計人員要通過對BIM技術的巧妙運用，有效改善各項設計問題。一方面要利用技術，提高設計修改簡便性、高效性，確保各項修改工作可以在短時間內完善;另一方面要按照樓層數據信息，對各樓層給排水設計展開精準分析，減少設計返工量，確保給排水設計與建筑其他部分設計銜接質量，以為后續工程施工提供可靠方案指導。

3BIM技術運用注意問題

為保證BIM技術應用效果，在利用該項技術實施給排水工程設計時，需要注意以下幾點：

（1）雖然BIM技術已經在給排水施工中得到了廣泛應用，但其自動輔助繪圖以及自動計算功能還存在有待開發之處，要保證軟件功能應用水平，確保其應用可以切實減輕人員繪圖以及計算工作負擔，能夠在系統評估以及施工設計方面發揮出更大的作用;

（2）運用技術對樓層下管線進行顯示時，應做好透視深度調節處理，確保顯示板下排水管線以及其他相關信息能夠直觀呈現在平面圖之中，但此種顯示方式會使整體平面管線顯示變得較為混亂，所以可對視圖范圍進行拓展，將其細化到所有過濾器之中，確保所有過濾器都擁有自身的視圖范圍;

（3）實施文字編輯過程中，需要先設置文字類型，如果中途需要對文字部分特性進行調整，需要重新進行文字類型創建，整體編輯功能還需進一步優化，以保證文字編輯效率與質量;

（4）部分常用連接配件、設備并沒有建立起配套的族庫，且一些族連接參數、表現形式和國際標準存在一定差異，會對技術使用以及給排水設計形成直接影響。同時因為技術平臺無法對建筑專業繪制衛生器進行識別，需重新對相應族庫實施繪制，所以會直接增加設計人員工作量。設計人員要做好技術應用優缺點權衡，要在對BIM技術進行使用的同時，加大對其他先進技術的使用力度，以通過多項技術有效配合，高質量完成給排水工程設計任務。

4結束語

鑒于BIM技術在建筑給排水設計中所具有的諸多優勢，設計人員應加大對該項技術的研究力度，要在對技術綜合效能與應用特點展開深度研究的基礎上，按照工程建設實際要求與綜合因素，將該項技術科學運用到工程給排水設計之中，實現對該項技術各項優勢的合理運用，確保工程管道線路、材料等環節設計都可達到最佳，能夠真正實現理想化給排水工程設計模式，以為建筑后續使用提供優質供水、排水體驗。