探究BIM在給排水設計中的應用與發展

李芳亭 儀樸

摘 ? ?要：本文以BIM技術在給排水設計中的應用為討論對象，論述了BIM技術在給排水設計中在可視化、協同化、參數化設計和管道綜合設計、安裝模擬方面的應用，提出其在給排水設計中呈現的設計成果可視化、設計過程協同化、設計信息參數化方向的發展趨勢。

關鍵詞：BIM技術;排水工程;排水設計

1 ?前言

BIM技術可以建立三維型數字信息模型，并提供信息共享平臺，為多學科之間的交流學習提供便利，使項目包含的所有數據信息簡單明了。在給排水設計中，BIM技術也發揮了良好作用，將管道的信息參數上傳至信息共享平臺，就可以利用可視設計、協同設計等功能對設計方案采取及時的優化處理。

2 ?BIM技術在給排水設計中的應用

2.1 ?在可視化設計中的應用

BIM技術可以令技術圖紙與三維效果圖之間呈現自由轉換的模式，例如，相機功能的使用，可以事先確定好相機的視角范圍，提前設定相機的運動步驟，實行虛擬漫游。這樣，設計師在給排水設計中就可以借助BIM技術將目標設計環境可視化，建造待完成作品的虛擬模型，有利于專家對項目建設周期和建設計劃進行討論。BIM技術在可視化設計中不僅可以幫助建造模擬效果圖，還可以使工地的勘察測繪、施工建設以及項目運營呈現可視化狀態，幫助建筑企業在招投標、項目設計、人員調配以及項目更新方面做及時、準確的合理安排，促進給排水設計的科學化發展。

2.2 ?在協同化設計中的應用

協同化設計的范圍較廣，包括給排水管道線路、電氣管道線路、通風管道線路等內容。設計單位要將涉及的各個專業設計人員匯集在一起，共同討論設計問題，全方位考慮管道線路架構問題，保證設計方案的科學合理。應用BIM技術，設計人員可以在線與其他部門的設計人員進行溝通，對設計過程中存在的問題隨時討論。當各部分數據導入設計模型后，專業沖突點與存在問題的設計位置都可以直觀的展現出來。因此，BIM技術在協同化設計中的應用為設計部門對設計方案及時有效的溝通討論提供了便利。

2.3 ?在參數化設計中的應用

BIM技術可以將構建的數據模型中的數據信息做分類整合處理，這樣，設計師借助BIM技術可以直觀地了解給排水工程設計的實際情況。當三維數據模型中的設計數據發生變化，平面設計與剖面設計形式也會產生相對應的改變。因此，利用BIM技術，可以實現數據與信息的參數化呈現，一旦出現問題，設計人員可以及時修改調整，避免給排水工程設計出現較大問題。

2.4 ?在管道綜合設計中的應用

BIM技術在管道綜合設計中的實際應用中，根據勘測人員的監測數據和系統內部的各項數據，可以將建筑的給排水工程設計圖用三維建模的方式展現出來。利用這個三維模型，模擬在該環境下鋪設管道系統結構的凈空高度值，驗證工程給排水設計的可行性。地下室通常集合著暖通風管、給排水管和電纜管道等，容易發生管線碰撞問題，運用BIM技術的碰撞檢測技術，設計師可以及時發現管道碰撞問題，及時調整設計路線，保證設計的科學可行性，提高給排水工程的施工效率。

2.5 ?在安裝模擬設計中的應用

給排水設計是實際施工方的主要參考依據，在施工前，要對施工進度、施工方案做出合理安排，對施工中可能遇到的問題做有效預測，保障施工單位的施工效率與施工進度，但實際的施工過程中往往會出現未預想到的復雜問題。因此，利用BIM技術建立安裝模型，可以將施工進度融入到模型信息中。通過制定科學的安裝進度計劃，合理安排施工單位的施工工期，指導給排水工程的安裝工作。專業人員還要編制系統整體的工作進度計劃表，促使給排水工程設計的整體性發展，避免各部門出現相互排斥，互相分離的問題給設計工作帶來不良影響，降低變更設計的概率，保障給排水設計工作的穩定性。

3 ?BIM技術在給排水設計中的發展

3.1 ?設計成果可視化

由于建筑方的施工工期較短，在信息傳遞過程中極易出現交接不及時，信息失真的情況。各部門的設計人員交流討論不方便，拖長了設計時間，降低了設計工作效率。BIM技術在給排水設計中的應用推進了給排水設計模型的三維化，以往的設計過程中主要應用CAD軟件，其繪制出的二維設計圖雖然使給排水設計在圖紙還原上取得了較大進步，但無法直觀立體地展現設計結構。BIM技術建立的給排水設計模型具有三維可視化的特點，實現了設計布局的整體性。

應用BIM技術，設計人員可以將一定區域內的管道實行分隔設計，布置成多個獨立的單元與系統，這樣，后續的給排水作業可以以單元為單位有序施工，縮短了作業周期。這種設計方式借助BIM技術提高了施工效率，避免設計過程中存在的問題對后續的系統運行造成影響，讓使用與維修簡單化。BIM技術在給排水設計中向設計成果可視化方向的發展為設計工作的科學性提供充足保障。

3.2 ?設計過程可協同

給排水工程的設計工作需要建筑、設備等各方面一起協同合作，這就需要各個單位部門就工作計劃、工作方法、和工作狀態及時交流，互相溝通，實現信息共享，提高設計工作辦公效率。由于設計項目是由多單位、多部門、多人員共同合作完成，在初期的設計工作過程中極易因意見不一、溝通不佳產生設計失誤的問題，延緩設計周期，對施工帶來負面影響。應用BIM技術可以把給排水、暖氣通道、電氣管線的多個設計環節的各專業設計人員在線上集合在一起，強化設計的協調與統一[1]。應用BIM技術，設計人員可以選擇統一時間在線上討論給排水設計問題，設計初期，各部門可以提出在管道布設設計中需要滿足的條件，由總設計整理歸納，列出存在的矛盾點，反饋給設計人員，設計后期，設計人員就可以以這些矛盾點為主要調整對象，與其他部門的設計人員及時溝通，共同為存在的問題探討解決辦法。面對問題的直觀展現，設計人要采取完善或修改的有效措施。

BIM技術的應用與發展促進了設計人員在設計過程中的協同化，有效的縮短傳統方法的設計周期，顯著地提高了設計效率，為給排水設計提供極大便利。

3.3 ?設計信息參數化

BIM技術可以將工程以往的參數或數據精確分析，設計人員可以依據分析結果確定合理參數，并應用到其他的工程設計中。由于BIM技術是與互聯網技術緊密相連，設計人員在輸入舊有的數據后，調節所需內容參數，就可以利用其自動化計算分析功能，得到需要的設計數據。對建筑信息模型的實行參數化設計，實現了對舊有參數數據的有效應用。修改存儲的設計模型參數后，系統會自動將這一參數的相關信息及時修改，例如調整平面設計、三維視圖或材料信息、工程量等，相關信息都會自動更新[2]。

此外，設計人員還可以適時引進先進的數據庫，更新數據資料庫信息。BIM技術在給排水設計的應用中對設計信息的處理呈現參數化發展的趨勢，這是互聯網技術對設計行業起到良好輔助作用的成功案例。

4 ?總結

建筑行業與科學技術的結合越來越廣泛，BIM技術在給排水設計中的應用為建筑單位的設計部門提供了便利，有效提高了給排水工程的施工效率與作業質量，降低了施工風險。因此，BIM技術的應用與發展，促進了給排水設計的科學化發展，推動了我國給排水設計進入BIM技術普遍應用的時代。

參考文獻：

[1] 葉濤，龔云嬌.BIM在給排水設計中的應用與發展[J].工程建設與設計，2019（14）：253～254.

[2] 甯小波.BIM在建筑給排水設計中的應用與發展[J].四川水泥，2019（2）：119.