葛智偉

摘要：現(xiàn)在推動大數(shù)據(jù)應(yīng)用實踐，將原有的散落的CAD圖紙建立成一個立體的系統(tǒng)化的模型，方便全員觀看。因此，在設(shè)計時需要將項目進行拆分才能實現(xiàn)設(shè)計要求，該方式的工作效率以及質(zhì)量不是很高，而隨著BIM軟件的出現(xiàn)，能夠解決傳統(tǒng)設(shè)計手法存在的問題，BIM軟件主要是三維思維模式，在設(shè)計過程中它可以全面的對施工圖設(shè)計與日照節(jié)能、方案設(shè)計等設(shè)計內(nèi)容進行協(xié)調(diào)設(shè)計，這對提高項目的質(zhì)量效率有著重要的作用，因此，BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計中的應(yīng)用意義重大。

關(guān)鍵詞：建筑給排水;設(shè)計;BIM技術(shù);實踐

BIM為建設(shè)項目設(shè)計的必要條件，有著建立三維數(shù)字信息模型的功能，同時作為信息共享的平臺，方便多學(xué)科進行交流，使項目清晰易懂。BIM技術(shù)在給排水設(shè)計中，將管道的信息參數(shù)上傳至云平臺并利用可視化、碰撞分析、虛擬漫游等功能優(yōu)化設(shè)計方案，合理減少使用空間并修改碰撞構(gòu)件。

一、BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計中的使用現(xiàn)狀與發(fā)展情況

BIM技術(shù)就是將建筑給排水的設(shè)計數(shù)據(jù)通過計算機的轉(zhuǎn)換最后以一種三維立體的形式呈現(xiàn)出來的一種技術(shù)，通俗來講就是設(shè)計模擬?？萍嫉牟粩噙M步使得建筑行業(yè)也步入了信息化時代，由最初的手工制作設(shè)計圖紙到現(xiàn)在計算機呈現(xiàn)，這個過程是非常不容易的。在我國，很多大型設(shè)計單位已經(jīng)開始使用BIM技術(shù)進行設(shè)計工作，其實BIM技術(shù)在很多的發(fā)達(dá)地區(qū)的使用已經(jīng)非常頻繁和普遍了，盡管我國才剛剛開始使用，很多的單位對這項技術(shù)的重視程度還是很高，很多單位成立了專門的BIM技術(shù)部門。BIM技術(shù)正在我國蓬勃發(fā)展，在各個領(lǐng)域的設(shè)計工作中發(fā)揮著它的作用。

二、BIM在建筑給排水工程設(shè)計中實踐

（一）協(xié)同設(shè)計

通常情況下，簡單的設(shè)計內(nèi)容都是采用CAD平臺實現(xiàn)的，但是CAD平臺終究是一個繪圖工具，不能夠加載一些系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)形式，而對于給排水工程設(shè)計來說，它包含的內(nèi)容是很多的，不僅需要對電氣電荷計算同時還需要對建筑的結(jié)構(gòu)荷載計算，所以CAD平臺難以滿足要求，而通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，能實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計，主要是在系統(tǒng)中能夠?qū)⑺械臄?shù)據(jù)結(jié)合，使其能夠在模型中體現(xiàn)，例如，能夠直觀的修改水泵的尺寸、規(guī)格等等同時還可以讓其他專業(yè)進行隨時檢查，在設(shè)計過程中，若進行水泵參數(shù)的修改后，那么電氣專業(yè)的符號也會隨之改變，這樣各個專業(yè)的工作都能夠按照建筑形象模型進行設(shè)計，該方式能夠簡化工作量，提高工作的協(xié)同性。

（二）給排水管道的碰撞分析

碰撞分析是整個工作流程最核心的部分。在安排管線預(yù)留洞口的位置時，此處有結(jié)構(gòu)設(shè)計的構(gòu)件妨礙預(yù)留孔洞的布置。BIM技術(shù)以“層”為單元將涉及給排水專業(yè)的集合為一單元，在revit軟件中導(dǎo)出Navisworks模型。Navisworks的碰撞報告包括有碰撞位置的圖片，項目ID和坐標(biāo)，比較直觀方便，而且修改后便于二次檢查。Navisworks與revit共同操作，可減少各種錯漏碰缺。當(dāng)錯誤ID排查出來時，點中其中一個沖突構(gòu)件進行修改。修改的原則是大管、主干管為主，小管、分支管其次。同時小工程量讓大工程量。重復(fù)多次檢查整合，進行優(yōu)化設(shè)計保證無碰撞沖突。所有優(yōu)化完成后，生成優(yōu)化方案，合理減少使用空間，最大限度提升了室內(nèi)凈高?？焖贉?zhǔn)確提取給排水管線工程量，細(xì)度達(dá)到閥門級別，可根據(jù)設(shè)計變更動態(tài)更新。

（三）參數(shù)化設(shè)計

針對給排水工程實際來說，在傳統(tǒng)的水力計算中很多設(shè)計人員都是在Excel或其他軟件采用公式進行編制與計算的，但是通過BIM技術(shù)的應(yīng)用后，能夠在模型中直接將相關(guān)設(shè)備與衛(wèi)生器具的數(shù)據(jù)計算，同時還能夠進行直接修改，例如，在某一處信息修改后，后面的相關(guān)參數(shù)也會隨著修改數(shù)據(jù)的變化而變動，因此，在設(shè)計時當(dāng)只需要將設(shè)定好后的管道摩阻等特性參數(shù)設(shè)置，那么在修改管徑尺寸大小上可以通過軟件直接調(diào)整出來，大大的減少了計算步驟。

（四）給排水設(shè)計的獨立性

在設(shè)計建筑時，通常以樓層為基本單位，但建筑管網(wǎng)會穿插于各層樓面中。利用BIM的獨立性，直觀觀察建筑主體情況，將管網(wǎng)設(shè)計自成一個系統(tǒng)。不會發(fā)生因上層樓面進行修改，下層管網(wǎng)發(fā)生漏水現(xiàn)象。在此設(shè)計系統(tǒng)中可自行增添族中的對象，方便后續(xù)設(shè)計。另外可劃區(qū)域記錄管道的數(shù)量尺寸及造價，方便工作人員施工。

（五）安裝模擬

建筑給排水設(shè)計其主要目的在于能夠在施工過程中給出有效指導(dǎo)方案，而在給排水工程施工是，由于經(jīng)常會遇到一些情況非常復(fù)雜的區(qū)域，例如：在吊頂區(qū)進行施工時，由于工種之間存在的差異性，使得空間過擠，這種情況就會出現(xiàn)很多不必要的資源浪費情況，同時還會影響到整體工程的施工進度。而通過BIM技術(shù)的應(yīng)用能在三維設(shè)計中間降工期的概念引入，同時還能夠?qū)⒑侠淼陌惭b進度表設(shè)計出來并且能夠直觀的模擬安裝施工，同時可以全面的驗證安裝的內(nèi)容是否合理。工種之間的配合是是否存在問題等等，減少人為設(shè)計失誤出現(xiàn)施工變更的情況，大大的提高了施工效率。

（六）工程量設(shè)計

在建筑給排水工程施工之前是要做好工程預(yù)算工作的，傳統(tǒng)的工程預(yù)算方式其耗費時間長，效率低下，如果設(shè)計圖紙有所變化的話，預(yù)算工作還需要重新進行。現(xiàn)如今的BIM技術(shù)將各種信息數(shù)據(jù)保存在計算機中，當(dāng)圖紙有所變化時其預(yù)算也隨之變化，大大提高了工程預(yù)算工作的效率。

三、BIM在給排水設(shè)計方面目前存在的問題

雖然BIM技術(shù)相比傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)有了很大的進步，但是隨著技術(shù)使用的不斷深入，在建筑給排水設(shè)計的過程中還是存在一些問題：（1）參數(shù)過多，修改難度增加，BIM技術(shù)是一個信息數(shù)據(jù)庫，包含著建筑給排水系統(tǒng)各個部分的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，數(shù)據(jù)量是非常大的，盡管方便使用者查詢，但是由于數(shù)據(jù)參數(shù)過多，劃分過細(xì)，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有所問題時，更改相關(guān)數(shù)據(jù)的步驟是比較復(fù)雜的。（2）BIM協(xié)同設(shè)計它主要分成工作集和鏈接模式，而前者在工作中它在獲取權(quán)限與釋放過程中相對麻煩，而后者在管道綜合調(diào)整時也相對繁瑣。（3）BIM技術(shù)應(yīng)用其期望是能夠在設(shè)計化解與施工環(huán)節(jié)以及概預(yù)算等環(huán)節(jié)滲透，但是，由于數(shù)據(jù)過大且分類的方式較多，在修改是存在一定難度，同時，存在較多的冗余信息。（4）在管道與系統(tǒng)計算之前，必須要建立邏輯連接與物理連接，一旦存在一處連接不好，就會不能進行有效的計算。

四、BIM在給排水設(shè)計中的前景

如今BIM以第三方外包為主，重點在于建立三維數(shù)字信息模型一級渲染漫游動畫，忘記了后期的維護工作。例如管道使用長時間之后，模型應(yīng)隨之改變對應(yīng)參數(shù)，并在共享平臺中更新，實現(xiàn)施工全程信息化。綠色建筑中管網(wǎng)的設(shè)計仍存在部分問題，根據(jù)施工場所的周圍環(huán)境，利用BIM分析各項參數(shù)選擇最佳建設(shè)象限，使自然氣候條件有利于雨水的回收與利用。同時管道的選擇滿足熱水循環(huán)材質(zhì)的要求。

總而言之，目前城市用地緊張，建筑趨于復(fù)雜化、高層化。這使得管道趨于復(fù)雜化，使用BIM技術(shù)可以實現(xiàn)可協(xié)同設(shè)計并進行碰撞分析，加快了設(shè)計速度提高了設(shè)計質(zhì)量。在建筑給排水設(shè)計過程中通過BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠切實的提高了設(shè)計效率與設(shè)計質(zhì)量，能改善傳統(tǒng)設(shè)計手法存在的不足問題，但是值得注意的是雖然BIM具備很多優(yōu)勢，但是在實踐過程中還是存在一些問題，因此，在給排水設(shè)計時需要嚴(yán)格的做好每個環(huán)節(jié)的設(shè)計控制，保證BIM技術(shù)能夠發(fā)揮出應(yīng)有的功能，提高建筑給排水設(shè)計水平。

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