BIM技術在建筑室內給排水設計中的應用

倪琨

摘? ? 要：BIM技術本質上是一個信息數據資源庫，是將建筑從前期的設計到后期的施工，從維護到最終拆除的整個生命周期進行呈現的過程。較之于傳統的二維制圖法，BIM具有可模擬、可視化和可協同的優勢，故而在項目推進過程中，被賦予了更多的意義和價值。本文中，筆者以“BIM技術在建筑室內給排水設計中的應用”為主要研究對象，探究了該項技術在建筑室內給排水設計中的主要應用思路，以期能夠為相關工作人員提供借鑒。

關鍵詞：BlM技術;建筑室內給排水;建模

1? BIM技術相對于二維制圖的優勢分析

1.1? 直觀真實

較之傳統的二維繪圖，BIM最大的優勢就在于建筑模型的直觀性，即便是非建筑行業出身的人員，也可以輕松感知建筑的各個部位、構件及設備位置等相關信息。換言之，通過BIM技術，人們可以瀏覽任何自己所感興趣的建筑位置，考慮具體的建筑設計細節，比如探究管道如何布置、怎樣實現熱傳導等。讓BIM技術進一步配合MR等可視設備，能夠更為清晰地感知建筑的細枝末節，在虛擬的場景中也可以通過身臨其境地穿梭于建筑的任何部位，對不滿意的地方提出修改意見。而在后續的模擬階段，又可以通過模擬軟件對建筑周邊的日照、能耗和熱效能等進行計算，以實現對工程設計的完全優化。

1.2? 協同配合

一個具體的建筑項目必然是需要多個專業共同完成，而多數設計師對于本專業的知識頗為熟悉，一旦涉及其它專業則了解甚少。也因為各個專業之間缺乏有效的溝通，促使專業設計之間必然存在不可避免的誤差，比如最為常見的設備管道和構件發生碰撞，就是這樣一種情況。假設設計人員在實際圖紙審核的過程中并沒有發現問題，而是等到具體施工之后才發現，必然會導致工期延誤。BIM技術將各個專業匯總在一個模型當中，并在各個專業的設計結束之后發現其中存在碰撞問題抑或是出現協調方面的問題，就可以通過BIM技術發現，及時進行糾正，避免各個專業協同之間出現偏差，用以節約設計時間。更重要的是，這種技術的應用會避免設計過程中存在的問題影響施工工期。

1.3? 精準管理

對于一個建筑而言，其生命周期包含從涉及到施工，從運營到拆除的全過程，二維圖紙在具體應用過程中存在著攜帶不方便、容易破損、不易保存、內容顯示不明確等一系列問題，但BIM技術可以將建筑全生命周期當中的所有環節都整合成一個完整的數據庫，不論是在施工還是設計，都能夠充分調動不同階段的信息數據，實現全過程跟蹤管理。同時，BIM技術也是一個共享的知識資源，其能夠在建筑生命周期的不同階段，按照不同的利益關聯方所需，在BIM中插入和提取信息，修改和完善信息，用以支持和反應不同責任個體的協同作業。因此，BIM技術的應用可以讓工程技術人員對建筑信息做出深度理解和最為周到的應對，確保項目實施過程中的精準管理。

2? BIM技術在建筑室內給排水設計中的應用思路

2.1? 前期準備

首先，根據建筑布局圖了解基本的建筑室內情況及市政管網水利情況，綜合考慮經濟、安裝、給排水可靠性等多方面要素，確定進水引入點和排水排出的最終方向，將生活給誰直接納入到市政給水管網當中。第二，根據排水資料和市政整體建筑排水的走向，模擬設置需要的化糞池。第三，根據建筑室內給排水設計情況，確定給排水系統的設計揚程和流量，明確具體的供水方式及分區。第四，建筑室內消防系統需要確定噴淋系統和消火栓流量，還要進一步確定消防噴槍的使用數量和儲水容積。

2.2? 應用流程

通過計算得到結果之后，就需要給建筑室內給排水系統進行BIM建模，具體方法和思路如下：首先，繪制出給排水二維圖。其次，根據設計好的貫通系統圖進行轉化，或直接應用三維模型進行BIM出圖。

2.3? 具體操作步驟

（1）調入CAD平面圖。要將CAD平面圖導入BIM建模軟件當中，然后根據建筑項目的樓層信息、具體位置，結合各個樓層的基點、將圖紙復制到相應的樓層當中。如果發現CAD圖紙當中個別圖層處于隱藏狀態、無法顯示，那么就需要操作軟件，將所有圖層全部解鎖。（2）布置立管。要根據最終計算所得出的數據，建筑室內給排水系統中引入、排出、設備等的具體位置，來確定立管道布置和直徑。然后要充分考慮到設備本身的經濟性、實用性，并注意立管變徑問題。（3）布置水平管。應用BIM技術，可以按照設計好的管道系統，將其分類到相應的專業模式下，再根據管道系統布局圖進行水平管道的布置。假設采用BIM出圖，就需要根據最終計算結果和需要布置給排水的實際空間、消防水槍的支數等確定最終的水平管直徑，完成室內水平管布置。（4）布置設備。建筑室內使用的諸如水泵、水箱、污水收集器、用水設備、滅火器、噴淋頭等排水設備，可以選擇轉化設備，更可以自行實現布置。（5）管道與設備連接。在管道系統和設備布置完成之后，需要加工設備和管道進行連接，如果設備所采用的是轉化布置，那么還可以選擇布管線進行連接，保障連接的有效性。（6）模型優化。建筑室內給排水模型建成以后，則需要對各個系統的管線進行進一步的排查，判斷管線的布置是否合乎規范，管道和設備的連接是否妥善和沒有磕碰，模型整體是否存在偏差等。通過逐漸優化模型，讓模型符合建筑室內給排水以及建筑信息模型的標準，能夠為其它專業的BIM模型和項目管理提供重要參考和依據。

3? BlM技術在建筑室內給排水設計中的應用關鍵點

3.1? 調整構件尺寸

BIM建模軟件當中已有的構件尺寸是完全固定的，但是在真實建模的過程中，真正需要的構件尺寸和系統默認的、固定的尺寸并不相同，這就要求使用者必須調整構件尺寸，確保其參數和插入點的位置，能夠滿足基本的工程安裝需求。

3.2? 設置新構件

BIM建模軟件當中，有很多軟件公司之前建成的構件模板，但是在具體建模過程中，必然會有很多新的設備需要布置，但默認系統當中卻沒有指定的構件要素，因此就需要用戶重新對構件進行定義。用戶可以通過云構件庫選擇合適的、為自己所需要的設備模型，也可以借助二維圖形刨制構件的三維模型。

3.3? 系統分類

建筑室內排水按照水質、用戶需求可以劃分為生活排水、生產排水、雨水排水和消防排水，同時根據用水流量等不同的設置情況也可以被劃分為不同的類別，故而在具體建模時，有必要進行區別對待。

3.4? 選擇排水管道布置的方法

通常情況下，建筑室內生活排水橫管都被設置在本層樓板的下方，但BIM建模過程中如果也將管道繪制在這樣一個位置上，有可能導致下層的排水設施和本層的排水設施布置出現差異化，后續的建模活動無法順利推進。所以很多設計師習慣于在布置本層排水橫管時，采用降低管道標高的畫法，方便自身根據本層的具體情況作出優化調整。但在最終調試管線時，因為排水管的繪制位置如果不在下層就會出現無法顯示排水管的情況，所以必須將樓層下調，再按照實際標高進行布置。

4? 結束語

如今，BIM技術在建筑室內給排水設計過程中已經有了高頻率的應用，無論是管道設備的布置，還是工程量的計算，抑或是各種管道系統的碰撞、檢查和協調，其都可以在提升工程質量、降低施工成本的基礎上，大幅度縮短工期。不管是通過設計出圖，還是利用BIM直接出圖，都會有不盡如人意的地方，故而BIM技術在建筑室內給排水設計的應用方面，還有需要進一步提升的空間，以求達到真正意義上便捷和高效的全程控制。

參考文獻：

[1] 王漪.BIM技術在建筑室內給排水設計中的應用[J].企業科技與發展，2019（6）：162～164.

[2] 陳競.建筑室內給排水消防設計及施工技術研究[J].住宅與房地產，2019（9）：188.

[3] 王曉坤.建筑室內給排水消防設計及施工質量控制措施[J].住宅與房地產，2019（9）：79.