BIM在建筑給排水工程中的應用探討

付鵬展

濱州建筑設計院有限責任公司 山東濱州 256600

1 BIM概述

簡而言之BIM是建筑信息化模型，是一種創新的建筑設計、施工、運營管理方法，它將建設項目不同階段的工程資源、信息與過程集成到一個模型，是一個完整的信息模型并且有利于各方參與到項目中，從根本上改變從業人員依賴符號文字、圖紙的方式進行工程建設和運營管理的工作模式。BIM技術通過多維（三維空間、四維時間、五維成本、n維更多應用）來模擬建筑物的實際信息，為工程設計與施工提供相互協調、內在一致的信息模型，從而實現設計和施工協作的一體化，有利于專業人員共同合作，降低項目生產成本與施工風險，提高工作效率，減少施工項目整個生命周期的失誤，確保工程準時高質量地完成。

建筑給排水工程設計中，在效益和時間方面，BIM采用拋物線形式，然而傳統的模型僅限于線性形式。BIM針對模型而言，收益很低，但經過不斷擴張，規模化成果逐漸凸顯，隨著項目周期增加、過程的復雜性更加突出，所表現出的優勢會更明顯。雖然BIM的應用還有待提高，但隨著建筑業信息化進程的加快，BIM自身的優勢將不斷完善和成熟[1]。

2 BIM技術在我國建筑給排水設計中的應用現狀

2.1 應用BIM技術需要大量經過專門培訓的技術人員

目前，我國實施BIM技術應用的主要軟件是AutoCAD。該軟件過去是用來繪制二維圖紙和最終設計成果圖紙的設計軟件。該軟件的優勢是系統和功能比較成熟。但是，要基于AutoCAD拓展實現BIM的協同設計，需要對技術人員進行專業培訓，特別是要轉變設計人員的設計理念和設計思想，改變已成為思維慣性的設計方式是難度比較大的工作。BIM技術的興起，要求設計人員必須對AutoCAD軟件功能進行深入學習和掌握。

2.2 BIM技術應用中存在各種設計風險

近年來，國家大力推進城市化建設，工程建設設計行業獲得了良好的發展空間，設計項目的數量持續增加。在此背景下，普遍存在工程設計時間緊張、施工周期時間短等問題。有很多設計單位為了眼前經濟利益，往往會大幅度壓縮建設項目的設計周期。

2.3 應用BIM技術的相關機制不完善

BIM技術是建筑工程設計領域比較先進的技術，在我國大型設計公司得到了較為廣泛的應用。但是，目前國家并未出臺相應的推動BIM技術在整個行業應用的標準、制度和政策。這導致在項目實施中項目的參與方對BIM技術的需求和要求不一致[2]。

3 BIM技術在建筑給排水工程設計設計與優化中的應用策略

3.1 進行安裝模擬演示

這項技術對建筑給排水系統的設計的施工隊伍，施工設計提供了相應的戰略指導，使施工隊伍在施工過程中更加合乎事理、科學。但實際施工過程中，施工現場經常存在施工環境困難的問題。像給排水管道安裝不整齊、底數大、吊裝面積大、施工單位在這種工作環境中互不相讓等，都會造成工期延誤和資源使用不當。施工圖設計應采用BIM三維設計，充分演示施工過程。能夠向技術人員演示不同的施工階段演示事實。根據論證結果，制定適合初步設計裝配工藝，根據目前的情況安排適當的安裝工藝。之后我們要求技術工人按照原配套流程開始施工，防止給排水工程設計變更，這樣既節約了資源，同時又抬高了工作效能。

3.2 對材料表進行自動統計

在給排水系統的設計過程中，設計人員經常使用以往給排水系統的設計資料。這種方法不夠全面，沒有統計數據庫可供比較，這就經常導致計算誤差，在一定程度上降低了設計效率。另外，給排水系統的統計值有誤的時候，設計和技術人員必須對已完成的設計圖紙進行修改和更改，必須重新編制整個統計值數據庫。因為設計工作不能改動，一旦出現問題，就必須進行新的設計。因此項目策劃單位經常使用BIM技術來改善這一問題，因為BIM有著很多的總計值的數據庫，因此，相關技術人員在編制給排水系統的統計值時具有大量的統計數據支持，從而使項目統計值在清算過程中準確無誤，提高了工程計算能力[3]。

3.3 可視化設計的應用

3.3.1設備可操作性可視化

建筑給排水中應用BIM技術可以提前檢查建筑設備空間的合理性。以某生活給水機房的BIM模型為例，應用BIM技術可以檢驗機房的操作空間是否合理，優化管道支架。通過工作集的制作，設定不同的施工路線，制作各種設備的安裝動畫，并不斷調整，尋找最優的設備安裝工藝與位置。與傳統的施工方法相比，該方法更直觀、清晰。

3.3.2機電管道碰撞檢測可視化

機電管道碰撞檢測可視化是將各種專業模型組裝成一個完整的BIM模型，使機電管道與建筑物之間的碰撞點以三維可視化的方式表現出來。在BIM模型中，可以在真實的三維空間中提前找到碰撞點，由專業人員找到模型中不合理的部分及調整碰撞點后，導出CAD圖紙。

3.4 通過模擬安裝減少安裝設計程序

設計工作是為實際施工提供指導。給排水工程施工往往由不同的施工建設單位分別進行，不同單位對施工進度、施工質量等方面的控制存在一些差異。引入BIM技術后，能利用四維安裝計劃，對給排水工程施工單位的進場時間、工程進度、安裝順序、專業協作等工作進行統籌科學安排，對不同施工單位進行有計劃、有步驟的安裝評估，大大改善了過去安裝流程比較復雜、管理比較混亂的局面。

4 結語

BIM技術作為一種新的建筑設計圖形學方法，有著無限的發展前景。為了提高建筑給排水系統的設計效率和質量，適用于建筑給排水系統設計。需要相關計術人員優化相關技術設計，并且不斷優化和完善BIM技術及其應用方式，以此促進建筑工程行業的進步與發展。