在建筑給排水工程中BIM技術的應用分析

高菁

【摘要】隨著我國經濟的快速增長，建筑工程行業的發展勢頭正盛，對于工程建筑的施工質量和速度有了更高要求和追求。建筑工程的設計與施工逐漸的復雜，在建筑工程的給排水項目中，其施工的時候應用BIM技術能夠有效的提高工程的施工管理水平以及直觀效果，為建筑工程的順利施工奠定良好的基礎。

【關鍵詞】建筑給排水;BIM技術;應用

我國城市化進程速度不斷加快，建筑工程規模不斷擴大，功能不斷增加，致使建筑結構愈發復雜，傳統的生產模式，在設計、施工以及后期運維等環節花費大量的精力和財力，導致建筑工程經濟效益不斷下降。在建筑工程中應用BIM技術，尤其是在給排水工程中，BIM技術可以模擬給排水管道工程，在可視化的三維圖形中優化管道以及其他結構，使給排水管道滿足人們日常的生活和工作需求，有助于建筑工程創造更多的經濟效益。

1、BIM建筑信息模型內涵及設計優勢分析

BIM技術可以實現對建筑給排水工程的全面有效評估，獲悉建筑物的整個生命周期、創新、校核，實現建筑給排水工程設計和應用的智能分享和鏈接，較好地體現其在建筑給排水工程設計應用中的價值。主要是通過數據豐富、目標導向、智能化、參數數字化的設施展示平臺，進行建筑給排水工程的3D設計和規劃，涵蓋建筑工程的各建筑要素性能、成本估算、材料存儲、項目進度等信息，較好地實現對建筑給排水工程設施的管理和維護。

BIM的三維設計能夠真實地展示建筑給排水工程項目建筑實體，涵蓋建筑項目中各個構件的所有屬性，如：材料、材質等，隨時查看和獲悉建筑給排水工程模型構件的所有信息，并進行項目設計的修改和調整。

2、BIM在建筑給排水工程設計中應用時存在的問題

2.1數據信息問題

應用BIM技術進行建筑給排水工程設計時，會將給排水工程產生的數據建立成數據庫，在數據庫內分析給排水工程產生的信息，通過信息掌握給排水工程的質量和施工進度。但是在應用BIM技術過程中，由于涉及較多的信息，包括工程預算、施工流程、質量控制等，會使數據庫存在漏洞，主要體現在數據庫缺乏層次性，不利于缺乏主要信息和次要信息，在調用信息時，會有許多相關的信息出現，技術人員無法準確區分可利用的信息，從而影響到工程正常的進行。

2.2功能針對性問題

BIM技術具有信息化技術特點，在建筑給排水工程設計過程中，充分發揮BIM技術的智能化作用，將相應的信息輸入到計算機內，系統會根據信息內容形成虛擬模型。但是應注意的是，BIM技術具有良好的可視化功能，無法按照給排水工程設計具體要求進行信息針對性的劃分，只能按照統一的要求進行設計，BIM技術存在功能針對性問題，主要是我國BIM技術正處于初級發展階段，未能針對給排水系統設定相應的設計功能。

3、BIM在給排水工程建設中的應用

3.1前期準備工作

在給排水工程前期準備工作中，需要準備好初始文件、工作集、導圖以及定位等內容。設計人員按照MEP程序要求輸入設計信息，程序會按照信息內容建立基本的模型，在模型內會顯示出管材規格、類型等內容，隨后校驗信息，使三維模型中的標高、軸線等信息符合建筑設計要求。

3.2模型和軸線的創建

使用BIM技術完成基本模型創建后，建立給排水工作面以及其他專業工作面，在工作面內設定基礎性參數，隨后在模型內確定軸線的位置，將軸線作為三維模型的核心，以軸線為基礎不斷完善三維模型，提高三維模型的精準度，使三維模型更加貼近實際工程。

3.3衛生器具與排水管道的安裝

在給排水管道設計期間，需要模擬衛生器具與排水管的安裝過程，主要模擬安裝方式，在模擬的環境中標準精準的高度、角度以及距離等。以坐便器安裝模擬過程為例，坐便器需要橫管、立管以及直管等管道，按照設計要求在虛擬的環境中確定不同管道的位置，并且對管道進行優化，使管道合理的分布在建筑結構中。

3.4管線碰撞交叉的檢查

在三維模型中進行管線碰撞交叉檢查，一般采用REVIT?MEP程序，在程序內利用自動碰撞等功能，將管線相關信息輸入后，程序會自動進行碰撞檢查，通過檢查發現管線設計存在的問題，及時調整管線的位置，避免實際施工中遇到問題。在完成相應的碰撞交叉檢查后，程序會向設計人員提交檢查報告，在報告內會詳細標注發生碰撞位置的相關信息，有助于設計人員針對存在的問題修改設計方案。

此外在管道修改過程中，通過Revit系統將不同的圖紙信息進行匯總，在匯總中對比設計圖紙與實際施工存在的差距，隨后不斷完善和優化設計內容，在最短的時間內完成管道的修改，避免影響到工程進度，有效減少產生的成本。

3.5 BIM協同給排水專業與其他專業

建筑給排水工程涉及設計、造價、施工等不斷專業，不同專業會影響到給排水工程后續的運行。為協調每個專業，充分發揮每個專業的作用，提高給排水工程的應用價值，創造更多的經濟效益，利用BIM技術協同給排水專業與其他專業，成立統一的項目管理部門，使每個環節都由管理部門統一調度。在設計環節，通過協調管理可以使設計工作更加高效，在不斷的交流過程中發現設計存在的問題，每個部門針對出現的問題實施解決措施，使設計內容更加完善。BIM技術在協調不同專業過程中，將結構信息、管道信息以及設備信息等出現的交叉情況直觀的表達出來，使設計參數更加完整，從而提高給排水工程設計效率和質量。

3.6加強虛擬安裝的實踐

建筑給排水工程中，設計是一個至關重要的環節，想要滿足整個工程的設計需要，就需對BIM技術進行深層次的利用，了解其使用的技巧。調查顯示，經常會在給排水設計上運用BIM技術，其在虛擬安裝方面有較多應用，并可以將建筑排水的安裝處理過程進行深入以及清晰的展示。另外，運用BIM技術進行建筑工程給排水設計，可以了解管道在安裝過程中存在的不足，并對設計效果進行必要的調整，可以將排水設計的可靠性提高。設計人員可以通過管道的虛擬安裝，了解到建筑工程給排水設計的排水系統結構，并可以將安裝的步驟以及流程進行逐步整理與分析，將安裝的流暢性提高。

3.7給排水工程設計中的應用

3.7.1可視化設計

在傳統的給排水設計環節，相關數據信息的獲取途徑較為單一，大多來源于CAD平臺，根據平臺提供的相關信息，設計人員需要耗費大量的時間與精力，進行有效信息的剝離。因而在給排水工程結構復雜、施工難度大、施工周期較長的情況下，很多數據容易出現丟失的情況，影響最終設計方案的合理性以及實用性。為有效應對這一局面，設計人員可以充分借助于BIM模型，通過模型的數據交互、傳輸以及分析能力，減少給排水工程設計有效信息匯總的周期，將相關數據信息進行直觀化、可視化呈現，這就要求，設計人員在模型應用的過程中，以科學性原則、實用性原則為框架，立足于實踐，明確給排水工程設計的相關要求，在理清設計要點的基礎上，從多個角度出發，實現可視化設計，降低設計難度的同時，為后續設計方案的修改以及完善提供了極大的便利。

3.7.2協同設計

給排水工程設計人員在設計過程中，應當積極轉變思路，創新工作方法，充分認識到CAD平臺的技術局限性，明確BIM模型在設計方面的技術優勢，以此為基礎，穩步做好相關設計準備工作，從而為后續協同設計的開展奠定堅實基礎。在協同設計模式下，各項設計工作得以借助于BIM模型順利開展，通過獲取模型數據庫內的相關數據，設計人員在短時間內，完成設計工作，例如通過模型，快速、準確掌握水泵的型號、尺寸等參數，并依據相關參數，調整設計方。在給排水工程設計方案的優化環節，設計、施工等不同參與方，可以在模型提供的平臺上，從不同的角度出發，對設計方案進行評估，并根據評估開展相應的調整以及修改，逐步形成一種協同設計的工作機制，大大提升給排水工程設計的有效性與合理性。

3.7.3管道綜合

依靠BIM模型的技術優勢，給排水工程設計難度得到有效控制，設計人員的工作壓力大大降低，這不僅有助于工作效率的提升，同時也增強了管道綜合設計能力。設計人員能夠在BIM模型的支持下，對整個設計方案進行整體評估，明確管道設計不合理的發生位置，并及時進行應對、處理。

3.7.4參數化設計

BIM模型的應用大大提升了設計的準確性，在水力計算的過程中，設計人員可以借助于BIM模型，直接從排水設備中讀取參數，從而大大提升了給排水工程設計的科學性以及簡潔性，大大提升了設計質效，為后續各項工作的開展提供了技術支持。

3.7.5統計材料表

在給排水工程設計環節，設計人員可以充分借助于BIM模型，做好統計材料的收集匯總工作，通過模型數據庫，對給排水工程設計環節涉及到的物資清單進行及時把控，從而有效提升預算編制的科學性以及執行的有效性。

3.7.6安裝模擬

設計人員在給排水建筑系統設計的過程中，其最根本的目的在于為施工方各項施工活動的開展提供依據，確保各項設計工作落實到位，給排水系統得以正常有序運轉。BIM模型在很大程度，實現了安裝模擬，在設計方案制定后，設計人員可以依托于模型，對施工進度等進行評估，結合相關設計要求，進行論證。在論證過程中，一旦發現相關問題，應采取必要的手段，進行設計優化以及調整。

結語：

綜上所述，BIM技術在我國仍處于發展階段，施工人員應努力提高操作技能，理解和掌握BIM技術的要點，在實際過程中提高數據的利用效率，使工程模型滿足建設要求，并且在每個環節做好統籌安排，全面優化和完善BIM技術在給排水工程的應用過程。

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