BIM技術在建筑綜合管網設計中的應用研究

王琳

摘要：隨著科學技術發展，傳統二維設計方案已經不再適應社會發展的需要，BIM技術在工程建設中的重要作用不斷顯現。現階段建筑綜合管網設計中，使用BIM技術能夠對建筑內部給排水、電氣與暖通工作進行檢查與優化。本文主要介紹了BIM技術概述，對現階段建筑綜合管網設計中存在的問題作出了細致介紹，提出了兩點BIM技術在水電暖綜合管網設計中的應用，供工作人員借鑒分析。

關鍵詞：BIM技術;綜合管網設計;管網檢查;管網優化

建筑行業作為我國經濟建設的支柱型產業，近年來發展迅猛，同時隨著我國經濟發展，人們生活水平的提高，對于建筑有了更多需求。與傳統建筑相比，現代建筑更加重視其宜居性與智能化。通過BIM技術的使用，設計人員能夠有效提升現代建筑整體設計的合理性，在建筑綜合管網設計中，及時發現設計中不合理之處，并且對現有管道進行優化，降低建筑難度，提高管道性能。

1 BIM技術概述

BIM是建筑信息模型的英文縮寫，通過BIM技術，能夠有效提升建筑質量，為設計人員提供直觀的圖像，提高設計效率。BIM技術的使用，有效改善了傳統建筑施工中二維圖紙的不足，通過更為科學的3D模型，提升建筑工程設計效率。通過BIM技術，能夠對設計中的不足之處進行模擬判斷，避免錯誤設計對整個建筑工程的影響。

通過引入BIM技術后，建立了施工階段的設備、機電BIM模型。通過軟件對 綜合管線進行碰撞檢測，利用Autodesk Revit系列軟件進行三維管線建模，快速查找模型中的所有碰撞點，實現管線碰撞檢測，并出具碰撞檢測報告，從而較好地解決傳統二維設計下無法避免的錯、漏、碰、撞等現象。其次，各個專業通過相關的三維設計軟件協同工作，并且建立各個專業間互享的數據平臺， 實現各個專業的有機合作，提高圖紙質量。

在整個工程深化設計、施工進度及資源管理等各個環節，進行信息的建立與收集，基于BIM平臺進行碰撞檢查、工藝模擬、進度模擬、施工現場平面圖布置、消防疏散模擬等應用，最終形成完整的竣工信息模型，從而完成工程全生命周期管理環節中施工環節的信息建立，保證從設計到施工的 BIM信息的延續性和完整性。

2 建筑綜合管網設計中存在的問題

當前建筑綜合管網設計中，存在很多問題，在建筑內部，風管、橋架布置得不合理，通過燈光照射在地上形成大面積投影，造成視野壓抑，嚴重影響車庫行車安全，這些風管橋架懸在車道上方，不利于居民體驗的提升。大量管線堆積在入戶區域，影響到建筑的美觀，住戶感受較差，并且很多管線彼此交錯，在一些復雜區域，建筑凈高不夠，并且存在碰撞現象，對于整個管網性能的提升有著較大的負面影響，并且不利于整棟建筑的維護。當前建筑綜合管網布置復雜，存在部分橋架、風管對建筑的防火門開啟起到阻礙作用，造成消防安全隱患。很多設備管線橫穿車道，不僅影響車道上方凈高，并且阻礙行車視線。

3 BIM技術在建筑綜合管網設計中的應用

3.1 對綜合管網設計進行檢查

當前建筑綜合管網設計工作，需要設計人員使用BIM技術，對整個管網建設工作進行有效引導。設計人員使用BIM技術，著重對管網綜合設計規范進行檢查，及時發現整個管路中出現的問題，確保整個網絡設計符合國家有關標準。

例如：在某高校教學樓設計中，整體建筑需要滿足在校師生教學與科研的需求。設計人員對綜合管網設計中，注重對給排水、電氣與暖通管網進行設計。在設計中，采用下行上給式，對建筑廢水進行有效區分，避免生活廢水與實驗廢水未經處理流入下游管道，對整個污水處理工作帶來較大的負擔。關于電氣管網建設，在該建筑中使用兩路獨立的10kV專線電源，保障整個教學樓用電需求，在電氣設計中，科學設計供電線路，確保用戶用電安全。在該建筑內部是通過散熱器供暖系統，在實驗室建立了全面排風系統，技術排除實驗室中有害氣體[1]。

在該設計中，設計人員使用BIM技術對施工圖紙進行分析，發現管線堆積在坡道入口，對業主接受導視信息產生影響，第一體驗度降低。

通過對這部分管路進行修改，將橋架、風管及水管安置在更好的區域，一方面能夠提升工作效率，另一方面，提高了用戶體驗，方便人員出行。修改后的平面圖紙如下：

3.2 對綜合管網設計進行優化

在對整個管網進行優化過程中，需要結合建筑結構專業要求。在設計中需要考慮多種因素，有效提高綜合管網的質量。在實際中，需要總工與設計人員及時溝通，對整個管網的凈高進行有效分析，確保室內設計工作能夠符合工程要求。設計人員應該為管線的后期維護工作預留足夠的空間。在設計中，對于管道密集區域，需要做出重點標注，在設計中，應該重點檢查，對于局部結構進行優化，提高整體性能。在電氣管網設計中，應該遵循從上到下逐漸減少的原則，避免管網之間堆疊，影響到綜合性能的提升，提高維修難度。電氣管網設計工作，設計人員應該重視與其他管線交叉的回避工作，避免多條管線之間交叉，嚴重影響到整體設計的合理性，給建筑帶來一定的不安全因素。在高度大于1.2米的風管下面，設計人員應該設置噴灑管。為了避免冷凝水對下方車輛造成影響，需要在設計階段，及時有效避開車位。

在建筑內部，各種不同管線之間交叉，需要設計人員使用BIM技術對綜合管網進行有效分析，對管網進行優化，提高設計的合理性。現階段管網的布置需要遵守以下幾條細則：

第一，在管網設計中，小管應該及時回避大管。部分小管徑管道需要及時避開給水管道、消防管道等。

第二，在設計中，設計人員應該將電氣橋架布置在上，水管等布置在下。如果水管布置在電氣橋架之上，如果出現漏水現象，將會給電氣橋架產生一定的負面影響，危害了整體建筑自身安全。

第三，對于母線，設計人員在設計中，需要避開用水房間下方。

第四，在建筑物內部的大空間，需要避免風管與其他管線上下平行布置[2]。

例如：在該高校教學樓設計中，使用BIM技術，結合管網設計工作要求，可以發現下圖中水管與風管之間存在嚴重交叉，影響到整體管網質量。

在使用BIM技術后，將這個管網進行優化，提高了管網布置的合理性。

設計人員借助BIM技術能夠對內部管網設計工作進行有效布局，結合整體構件的基本數據，對綜合管網進行有效優化。一方面降低整體管網的建設費用，另一方面提高整體設計的合理性。傳統建筑設計工作，缺乏對管網設計檢查與優化工作，需要設計人員結合建筑平面圖紙想象立體構造，對于設計人員的工作要求較高。為提高建筑質量，降低施工建造難度，在傳統建筑施工中，綜合管網的設計工作較為簡單。使用BIM技術后，設計人員能夠從多角度對整體設計模型進行有效驗證，方便設計人員對綜合管網設計中出現的一些不協調之處進行調整，提高整體建筑質量。BIM技術的應用，為綜合管網復雜設計提供了可能，現階段建筑已經不再局限于傳統的可居住性，人們對建筑物提出了更多的需求。通過綜合管網設計，能夠增加建筑物功能[3]。

4 結語

總而言之，在現代建筑綜合管網設計中，應結合BIM技術進行有效分析，對設計圖紙進行有效處理，及時發現設計中存在的不足之處，有效提升綜合管網設計質量。通過BIM技術內部模塊，能夠對管網中存在的隱患進行優化，降低整體施工難度，提高管網的質量，提升整體建筑的性能。

參考文獻：

[1]莫宏濤，曹凱欣.建筑小區室外綜合管網設計探討[J].廣東建材，2019，35（06）：52-56.

[2]王堂銳.BIM技術在高層建筑機電管線綜合設計中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2018（26）：141+137.

[3]吳雙. 論BIM技術在建筑方案設計中的綜合應用[C].全國高校建筑學學科專業指導委員會建筑數字技術教學工作委員會，2018：354-359.