BIM技術在建筑給排水設計中的應用

韓清國

【摘? 要】隨著建筑業的不斷發展，建筑設施拔地而起，科技不斷地進步，BIM技術在給排水工程中的作用受到一致的認可和推廣，常用于建設模型設計的整個環節。BIM技術能夠為給排水工程提供合理的管道設計，可視化服務，信息共享，參數設計以及協同工作等優勢。然而，該項技術打破二維設計的不足但發展時間短，在實際的應用中還存在一些問題，給排水設計工程要求度越來越高，大力推廣該項技術是建筑業發展的必然趨勢。

【關鍵詞】BIM技術;給排水工程;問題和相關指導意見

引言

在建筑設計之中給排水設計十分的重要，BIM技術在建筑設計中的應用有效的提高了建筑給排水的設計質量和水平，為整個工程提供有效的保障。

1.BIM技術相關的概念

1.1 BIM技術概念

BIM（Building? Information? Modeling ）即建筑信息模型，核心就是在計算機中建立虛擬的建筑工程三維模型，同時給予數字技術形成施工過程中有關的信息數據模型，將這些數字模型統一在同一數據庫中，能夠讓施工方，設計方以及監管方實現信息共享。

給排水工程中的三維協同設計可以涵蓋供暖，電力，通信，等專業，該技術的應用已經從設計的初期階段要延伸到工程后期的維修和維護。由此可見，合理規范的建筑信息模型決定著建筑成本，使用壽命等諸多因素。正是因為BIM技術將建筑三維呈現，在很大的程度上減少不必要的麻煩和問題。

1.2 BIM技術的主要特征

（1）設計成果可視化：傳統的給排水工程主要是基于CAD軟件，該軟件屬于二維思維，在項目統計時需要將項目拆分才能實現設計要求，另外如果修改鏈接，將要打開很多圖紙，才能使數據一致，導致繪制出的二維圖不立體，不直觀。建筑給排水是一件基礎的設計工作，往往通過多次的修改才能達到最佳的設計效果，運用BIM技術后只要將相關的數據 集合成模，就可以形成一個可視效果圖，這樣的設計方便操作。

（2）在管道整體設計中的應用：在BIM技術的應用下開展給排水設計工作，能縮短拍圖片的時間，在模型上可以確定管道綜合之后的凈空高度，很大程度上節省了時間。此外，通過模擬圖，我們可以觀察管道是否存在碰撞問題。如果發生碰撞，可以及時進行改正并進入測試環節，在施工之前就進行合理的設計，有利于節約建設成本和時間。

（3）協同工作：一項工程由眾多專業共同完成，每個工種精通自己行業但無法精通其他行業，但BIM技術將工程數據放在統一數據庫，各專業在建模的過程中通過有效，適時的專業間協作來避免產生大量的專業沖突。另外，基于BIM技術的協同平臺的應用，實現了各人員，各信息的集成和協同，大大提高了項目管理的效率。

（4）參數化設計：根據傳統的數據生成，設計人員大多通過電子表格協同其他軟件完成數據審核，這樣會增加統計風險。當數據形成之后，參數的更改和數據變化，設計結果就會產生誤差。但應用BIM技術能夠直接的獲得設備和衛生器具的信息，如果在修改的時候，其他的參數也會發生相應的變化。

2.建筑給水排水工程設計的特點

（1）材料豐富，計算復雜。建筑給水排水工程不同功能的給水排水管道材料也有所不同，多而不同材質的管道，其安裝要求也不同。

（2）管道種類多、數量多，而且復雜。建筑給水排水工程不同功能的給水排水管道常常多達七、八種之多。不同種類的管道其安裝要求不同，因此合理地布置給水排水管道顯得格外重要。

（3）占建筑工程的投資少，但作用大。給水排水工程一般占整個項目投資的10%不到，但是給水排水的設計決定了建筑是否安全和舒適，因此給水排水工程是建筑必不可缺的組成部分。

3.BIM技術在給排水設計中的具體應用

本文以繪制洗手間給水管道為例子闡述三維設計的過程。

3.1放置衛浴裝置

對比傳統的CAD制圖，我們采用的新技術不再考慮傳統畫面因素譬如：線，體，面等基本要素，采用的新技術直接利用系統中的族來展開繪制（族是構成BIM的基本要素）在此基礎上構建建筑模型。

3.2搭建給水系統

在項目的瀏覽器里，選定系統的衛浴裝置，本實驗需要的是洗手盆以及兩個坐便器，選擇好之后創建給水系統，這一環節就是同意系統中衛生器具創建邏輯鏈接。

3.3生成管道布局

給水系統創建完成后，就單擊里面的衛生器具，選擇“生成布局”，這個時候系統自動生成像許多種管道布局的方案，有很多行之有效的設計路徑。倘若設計師一個都不滿意，可以選擇一個之后做合適的修改。在“生成布局”選項卡上，再單擊“完成”把布局變成一個剛性的管道，這個過程就實現了從邏輯連接到物理連接的轉變。

3.4在給水系統中增設衛生器具和管道

這個環節有兩種方法：一是編輯系統，把需要的衛生器具直接增設給水系統之中，創建邏輯連接，就會自動的生成布局，這種方法通常用于增設衛生器具數量較多的情況下。二是直接將需要增設的衛生器具的連接點打開，然后繪制管道，并連接到管道的接口。這種情況多用于管道轉折比較多的情況，但如果有坡度的排水管道，這種繪制管道和管件接口連接的難度就比較大。

3.5監測系統的連貫性和流量

系統繪制結束后，需要激活“系統檢查器”，如果單擊管道就能看到管道流量和該管道能夠承擔的流水量，就可以判斷系統設置是否合理，可以隨時的進行檢查和彌補存在的問題。

4.存在的問題

4.1信息量大，信息修正過難

BIM技術涵蓋了工程設施的整個環節，包含了所有的信息資料。在建筑給排水環節更是包括了預算，管理，物業，員工等方方面面的問題，因此環節設置比較復雜，并且在不同的環節有大量的細化信息，產生了各種各樣的參數。在某個關鍵信息出錯之后就會造成相應分析結果錯誤的結果。BIM 包括的數據多并且數字關聯，在出錯之后很難找到錯誤數據源頭。面對龐大的數據庫體系，做到修正，正是相關從業人員面臨的巨大問題。

4.2協同設計過于復雜，BIM系統開發面臨極大壓力

BIM的協同設計包括兩個方面的內容：即工作集模式和含鏈模式，兩種模式都存在巨大的問題。工作集模式對于權限的開放有著嚴格的把控，但是這樣開發也有其合理性，但是在工作中，部門眾多，出現的交叉分歧眾多，嚴格的權限管理，制約系統服務速率。含鏈模式開展的時候，在管道綜合進程中想要對管道進行實施調整存在巨大的難度。另外BIM系統在給排水等技術領域也存在巨大的問題。

4.3增加勞務成本

針對目前的市場來說BIM處于推廣階段，許多成熟的二維工程師對BIM技術掌握的不夠全面尚未形成專業的業務能力，因此在工程設計出圖的環節需要聘請專業的BIM設計師或者專業的團隊來完成信息模型的建立，這樣就增加了項目在設計階段的勞務成本。此外，在工程假設的過程中需要聘請該團隊進行服務，對項目的全過程實施技術指導，因此在這樣的情況下，成本過高，在推廣的過程中企業會考慮成本問題。

5.解決方法

BIM技術的應用是一個新的趨勢，建筑行業首先應該承認該項技術的科學性和時效性。組織專業的團隊對該項技術進行攻關，培養屬于本公司的BIM技術團隊，提高團隊的業務能力培養專門的人才。

6.結束語

BIM技術在給排水設計中已經有了飛速的發展，從管道設備的布局到工程量的計算從碰撞檢查到協同工作，在很大的程度上提供科學全面的信息，縮短了工期 ，提高工程質量 ，在建筑給排水的過程中運用BIM技術能夠有效的改善和彌補傳統設計中的不足。BIM技術作為新型的三維設計應用，要讓其成為主流的設計軟件，得到廣泛的認同和使用，還需要很多的努力，不可否認該項技術在當前的環境下應用存在巨大的問題。在今后的BIM技術設計中要正視不足，并積極的采取應對策略，確保給排水工程設計擁有完美的設計效果。

參考文獻

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