BIM技術在建筑給排水工程設計中的應用

崔艷麗

摘要：建筑工程中給排水工程和居民生活密切相關。近年來，隨著建筑規模的不斷擴大，給排水工程規模逐漸擴大，對其要求也越來越高，很多新技術也開始應用到給排水工程設計中。其中，BIM技術通過提供智能化的實體建筑模型，可以為給排水工程設計提供可靠的技術支持，大幅度提升給排水設計效率，很好地彌補了傳統給排水工程設計中存在的諸多問題。

關鍵詞：BIM技術;建筑給排水;工程設計;應用

1建筑給排水合理設計概述

排水工程的設計是當前建筑的重要內容，對建筑具有重要的影響，在進行建筑項目的設計時，也要確保給排水工程設計的完整性和全面性，只有確保了給排水工程的全面性，才能在后期保證給排水工程的建設質量，提高建筑給排水工程的性能，延長給排水工程的使用壽命，提高工程建設項目的質量。要想確保給排水工程的質量，就需要在進行設計和建設之前，充分考慮施工現場的情況，對當地的地下水的情況，水管的布局要有充分的了解，根據所了解的信息，再進行給排水工程的設計。同時，要結合高層建筑的特點，在設計給排水工程時要確保高層水壓的穩定，確保供水的穩定，不能影響居民的正常生活。

2建筑給排水設計中BIM技術應用的優勢

2.1確保建筑工程設計方案的直觀性

BIM技術將建筑工程的設計方案由傳統的二維圖紙轉變為三維建筑模型，便于相關人員了解和掌握設計方案的整體架構，倘若依舊沿用傳統的設計方法，一旦平面布置圖發生變動，其相對應的立面圖以及剖面圖都需要及時進行修正。使用BIM技術，建筑工程的所有信息均收錄于同一個平臺，并且各板塊之間信息共享，只要某一環節出現變動，與其相關的數據信息則會自動發生變化，確保數據信息的一致性，很顯然，運用BIM技術對方案設計流程進行了簡化，同時還在一定程度上減輕了設計人員的工作強度和負擔，大大提升了建筑方案設計的質量和成效。

2.2模擬化

建筑項目的給排水工程設計并不是一個簡單的內容，它涉及很多方面，具有復雜性，它需要設計給水管道的分布，也需要設計排水管道的分布，而且需要在設計時確保給水管道和排水管道有沒有發生沖突，相互之間有沒有受到影響。同時在設計給水管道排水管道時，還要注意一些其他管道的分布，如風管、煙管、天然氣管道等，需要考慮的東西也比較多，有較強的復雜性，但是BIM技術具有模擬化的特點，可以通過建立三維模型，模擬整個給排水工程。施工人員也可以根據三維模型來進行施工，降低錯誤的發生概率，在一定程度上減少人力和物力的使用。

2.3便于不同專業的協同管理

建筑工程設計是由不同專業的設計人員通力合作才能得以完成的，以往傳統的設計方法缺乏交流和溝通，導致設計工作延期及疏忽現象頻繁發生。但是在設計過程中運用BIM技術可以有效規避這一問題的產生，為設計工作的綜合性及協調性提供了保障條件，不同專業的設計人員均是在同一個建筑信息模型中完成，這樣他們交流和溝通起來更加便捷，同時還從整體上提高了設計的效果。

3 BIM技術在給排水工程設計中的應用

3.1工程概況

本文選用的工程為某大型辦公建筑（某市擬建的視覺產業園中心），該工程規劃用地面積76畝（1畝≈666.67m2），建筑單體面積約18萬m2，建筑單體包括地上24層、地上15層、地上8層等科研辦公建筑及地下2層車庫等。

該項目的供水水源是兩路市政供水，通過地下車庫泵房內變頻供水裝置加壓供給中高區生活用水。根據建筑布置及高度設置豎向的4個生活給水分區，本工程1～4層采用市政直供水，5～11層、12～18層、19～24層采用變頻設備加壓供水。室內消火栓系統分為2個區，自動噴水滅火系統分為3個區。

建筑內部排水系統分為不同模塊：①衛生間排水系統：地上排水通過重力流排至室外，地下排水則借助排污提升裝置提升到室外污水檢查井。②地上建筑屋面雨水使用虹吸式的排水裝置排至室外，負一層下沉廣場雨水通過設置集水坑提升后排至室外雨水檢查井。

建筑室外設置埋地式雨水回收利用設備，借助回收的雨水為項目內綠化澆灌及道路沖洗提供用水支持。

3.2材料統計表的自動統計

在設計建筑工程中給排水系統的時候，設計人員往往以過去給排水系統設計資料為主，在其基礎上進行加工和完善，這種設計手段過于片面，也沒有提供相應的信息數據庫進行對比，因此計算不準確、誤差現象層出不窮。這就在很大程度上弱化了設計效率，并且一旦給排水系統的樣本值出現誤差，盡管圖紙已經完成設計卻仍需要調整和修改，并且需要建立新的樣本值信息數據庫。由此可見，設計變動正可謂是牽一發而動全身，如若出現問題就要重新進行設計，而BIM技術則可以有效避免上述問題的產生，鑒于BIM技術中儲存著大量的總計值信息數據庫，這就為設計人員給排水系統樣本值的制定夯實了數據基礎，確保樣本值計算的準確性，同時大大提升了給排水工程的計算能力。

3.3安裝模擬設計

安裝模擬設計系統是BIM技術的重要內容，占有非常重要的地位。在設計給排水工程的施工圖紙時，BIM技術的安裝模擬設計系統能夠發揮很大的作用。給排水工程設計需要設計給排水管道的分布，所以比較復雜，稍有錯誤就會造成資源的浪費，成本的增加。但是BIM技術的安裝模擬設計系統可以在一定程度去模擬給排水管道的安裝分布，如果出現錯誤，可以及時調整，可以很好地提高施工的效率。

3.4BIM模型創建和給排水管線協調

3.4.1模型創建和管線協調避讓原則

在創建模型的過程中，為了避免主管線都集中在梁底發生碰撞，需要遵循以下原則：給排水管道中，小管徑必須避讓大管徑的管道;壓力管道要避讓重力管道;管線交叉盡可能使用上翻交叉;給排水管道設置要盡量避開風管;管線連接要盡可能將支管翻出，同時為了避免影響剖面上主管線的規劃布置，要將梁格間的支管翻出;走廊、通道等區域的風管設置在頂部緊貼梁底位置，強弱電橋則貼墻設置，同時排水管道設置在強弱電橋架下，事先留出閥門安裝空間。

3.4.2特殊復雜區域的管線設置

對于給排水管線設置比較密集的區域，通常這些區域均是人行過道，吊頂內部空間都相對緊張，而這些區域上方通常有很多管線，所以項目甲方往往對于這部分區域的裝修凈高有嚴格要求，管線走向非常復雜，尤其是疏散通道交匯的地方，各種管線非常密集。這部分區域既是建筑不同功能分區的交匯點，更是各種管線的交錯區域。針對這些區域的管線設置，要盡量避免曲饒設置排水管道，這樣可以避免不必要的成本，同時可降低施工難度。

3.5參數化設計

2D設計視圖、3D視圖、進度表、數據統計表、BIM模型圖等所有設計內容均作為信息存儲保存在數據庫中。因此，當模型設計參數發生變化時，設計引擎可以放置在建筑平面設計、剖面結構設計、圖紙等不同的地方，設計者可以在不同的時間隨時調整設置。設置修正后，設計數據庫中的所有設計數據信息都會立即更改和更新。在設計建筑給排水工程時，參數化系統的設計主要基于兩個考慮，首先是注重BIM技術的使用，它可以作為建筑給排水工程設計的技術支持和理論指南。其次，要注重BIM技術的使用水平，如果出現錯誤，其損失也是不能估量的。

結論

將BIM技術充分運用于給排水工程設計可有效解決以往傳統設計存在的缺陷，并且在很大程度上提高設計質量，減少成本投入，加快建筑業信息化建設，推動建筑工程長遠、穩定發展。

參考文獻

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