杭高杰

（山西省建筑科學(xué)研究院有限公司，山西太原030001）

0 引言

BIM技術(shù)的應(yīng)用依賴于信息技術(shù)的逐步完善，在BIM技術(shù)應(yīng)用之前，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)使用比較廣泛，借助計算機(jī)，提高建筑設(shè)計的精確性與安全性，以及工作人員的設(shè)計效率，雖然計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用范圍廣，并且具有一定的優(yōu)勢，但是它的局限性也比較明顯，那就是計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)主要體現(xiàn)在設(shè)計圖紙上，所以無法體現(xiàn)出建筑設(shè)計的立體性，在使用該技術(shù)時，對設(shè)計人員的空間判斷能力有一定要求，BIM技術(shù)可以很好地克服以上困難，它可以有效實現(xiàn)建筑設(shè)計的立體化、可視化等，BIM技術(shù)的應(yīng)用降低了建筑設(shè)計的出錯率，節(jié)約了施工成本，將BIM技術(shù)應(yīng)用于給水排水消防設(shè)計，可以有效提高建筑物的安全性，促進(jìn)我國建筑業(yè)的發(fā)展。

1 BIM技術(shù)在給水排水消防設(shè)計中的特點

1.1 建筑立體化設(shè)計

立體化是相對計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)而言的，建筑立體化最大的好處在于建筑物整體的可視化，如果在圖紙上進(jìn)行設(shè)計，需要花費大量時間，進(jìn)行消防工程不同角度的設(shè)計，在進(jìn)行施工時，只有全面掌握消防工程不同面的設(shè)計圖紙，才能確保施工過程的開展，不僅需要設(shè)計人員具備較高的專業(yè)能力，而且大量設(shè)計信息與參數(shù)，延緩了設(shè)計工作的高效開展，另外，一旦出現(xiàn)錯誤，修改過程也需要花費較多的時間，增加了施工成本。借助BIM技術(shù)，修改過程簡單、便捷，設(shè)計人員可以從建筑模型的任意角度出發(fā)，另外，不同工程具有不同的特點，可以在建筑模型上對這些特點進(jìn)行放大。除此之外，給水排水消防工程設(shè)計無法單獨開展，需要以建筑結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，也就是說，給水排水消防設(shè)計修改工作較頻繁，借助BIM技術(shù)可以有效提高工作效率。

1.2 參數(shù)同步設(shè)計

利用BIM技術(shù)，消防管道與相關(guān)構(gòu)件設(shè)計的準(zhǔn)確性會大幅提升，降低了錯誤概率。在進(jìn)行消防管道與構(gòu)件設(shè)計時，首先工作人員需要對施工設(shè)備進(jìn)行科學(xué)安排，然后把消防管道的大小、鋪設(shè)線路與管道材料等信息輸入BIM系統(tǒng)，系統(tǒng)會根據(jù)這些參數(shù)建立消防工程的模型，并且有了這些參數(shù)信息，系統(tǒng)在做設(shè)計圖時，不僅準(zhǔn)確性高，而且速度很快，提高了設(shè)計效率。如果系統(tǒng)所建立的消防工程模型與實際情況有所出入，設(shè)計人員可以直接對模型進(jìn)行修改，在修改的過程中，各個參數(shù)信息也會隨之變化，減少設(shè)計人員的工作量。為加強(qiáng)財務(wù)管理，需要工作人員編制工程材料表，如果采用傳統(tǒng)的工作方式，需要工作人員針對不同設(shè)計圖紙，逐個測量與統(tǒng)計，工作效率比較低下，而BIM系統(tǒng)中有大量數(shù)據(jù)，工作人員可以根據(jù)實際需求，把這些數(shù)據(jù)隨時調(diào)出，生成工程材料表，進(jìn)行財務(wù)管理工程，這對施工成本的有效控制有極大幫助。給水排水消防工程設(shè)計工作無法獨立開展，需要與其他設(shè)計環(huán)節(jié)密切配合，所以，共享參數(shù)與項目參數(shù)是其中最關(guān)鍵的內(nèi)容，其中某一項參數(shù)出現(xiàn)變動，都會對工程的整體性造成影響，因此需要專門的負(fù)責(zé)人對各項參數(shù)的統(tǒng)一性進(jìn)行管理，開展參數(shù)設(shè)計工作，可以使設(shè)計工作更加透明，各個環(huán)節(jié)聯(lián)系更加緊密，提高設(shè)計效率。

1.3 各專業(yè)配合設(shè)計

給水排水消防工程需要各個部分的配合才能取得良好的設(shè)計效果，從計算機(jī)輔助設(shè)計的應(yīng)用情況看，在此過程中，由于各個部門信息的閉塞，消防工程設(shè)計人員無法及時、準(zhǔn)確地了解到其他信息，工作人員只能在了解建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行給水排水消防工程設(shè)計，這樣的工作方式不僅效率低，更重要的是準(zhǔn)確性不夠，與其他專業(yè)的配合程度不夠，建筑工程的各個設(shè)計環(huán)節(jié)獨立性較強(qiáng)，整體性不夠。BIM是一個開放性平臺，所以信息都會在系統(tǒng)內(nèi)得到整合，如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)變動的情況，各個專業(yè)都可以及時了解，另外數(shù)據(jù)的變動會導(dǎo)致設(shè)計圖的變化，工作人員可以采用重新了解的方式進(jìn)行設(shè)計圖的變動，這種工作模式不僅更加簡化，而且各個專業(yè)配合工作更加協(xié)調(diào)與順利。例如，層高的改變對噴頭安裝高度的影響，房間大小變化對噴頭布置的影響，甚至梁大小的改變對噴頭布置的影響，這些變動都可以通過BIM技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確直觀的查驗，然后修改設(shè)計。

另外，由于建筑工程模型比較直觀，即使是非專業(yè)人員也可以對該消防工程有更全面的了解，增加了給水排水消防工程的實用性，因此，BIM技術(shù)在提高設(shè)計準(zhǔn)確性的同時，還可以最大限度地控制施工成本，帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

1.4 不同類型管道線路設(shè)計更合理

由于計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)停留在平面圖的設(shè)計上，并且各個專業(yè)是獨立設(shè)計，缺乏溝通，所以難免會出現(xiàn)不同工程類型管道線路的碰撞問題，管道碰撞等問題會給建筑物造成極大的安全隱患，因此，如何避免以上問題的出現(xiàn)，成為給水排水消防設(shè)計過程中的關(guān)鍵問題，尤其是水泵房設(shè)計當(dāng)中，通過BIM技術(shù)可以全面了解到不同類型管道線路的空間狀態(tài)，當(dāng)設(shè)計人員了解到管道線路的具體走向與高度，就可以避免不同類型管道的相互影響，甚至是避免管道與墻體之間的相互影響，最大限度消除施工隱患。

2 BIM技術(shù)運用過程中出現(xiàn)的不足與解決措施

（1）由于我國對BIM技術(shù)使用程度不高，其中許多環(huán)節(jié)，還沒有建立起相應(yīng)的規(guī)則與標(biāo)準(zhǔn)，例如給水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不夠統(tǒng)一，這會導(dǎo)致不同工作人員在進(jìn)行設(shè)計時，會有自己的考量，而出現(xiàn)差異化設(shè)計結(jié)果，這種差異化對建筑設(shè)計行業(yè)的發(fā)展有一定影響。因此，不僅要不斷加強(qiáng)BIM技術(shù)的普及工作，更要使其更完善，否則將會導(dǎo)致不良后果，降低BIM技術(shù)的實用性，從而也會影響該技術(shù)的普及率。

（2）雖然使用該方法可以有效提高設(shè)計效率，但由于技術(shù)的不成熟，現(xiàn)階段使用BIM技術(shù)只能確保30%的出圖率，因此，不能完整、準(zhǔn)確地反映設(shè)計人員的設(shè)計意圖，給施工人員帶來很多困難，另外，管道位置的計算還不夠精確，這樣會使后續(xù)工作難以開展，因此，工作人員需要在計算問題上花費一定的時間與精力。

3 BIM技術(shù)與計算機(jī)輔助設(shè)計的對比分析

隨著人們生活水平的提高，對建筑工程設(shè)計提出更高的要求，而傳統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計已經(jīng)無法有效滿足人們更高的生活需求，主要是計算機(jī)輔助設(shè)計是在二維空間中展開，立體感不夠，非常容易出現(xiàn)管道碰撞的問題，延長了施工時間，增加了施工成本，而BIM技術(shù)通過對各個專業(yè)的協(xié)調(diào)，立體化的展示，使施工過程中的錯誤率降到最低，施工過程更加順利。

計算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用的范圍比較窄，許多工作還需要工作人員花費精力完成，例如，對材料表的統(tǒng)計與編制，這些機(jī)械化工作看似簡單，但是需要工作人員具有極強(qiáng)的耐心，仔細(xì)完成，一旦出現(xiàn)錯誤，對工程的成本預(yù)算有較大影響，使BIM技術(shù)可以是各種材料與構(gòu)件的統(tǒng)計更加精確，確保材料與構(gòu)件的最優(yōu)使用。

計算機(jī)輔助設(shè)計在信息獲取上具有滯后性，難以確保其準(zhǔn)確性，而BIM技術(shù)對整個工程進(jìn)行統(tǒng)籌管理，提高給水排水消防管理效率，可以促進(jìn)設(shè)計水平的提高，從而確保工程質(zhì)量。

從目前的實際使用情況看，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的使用率要高于BIM技術(shù)，主要因為計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)更快捷，而且出圖率較高，所以，不夠快捷是目前BIM技術(shù)使用的主要問題，另外，利用BIM技術(shù)建成的模型不能進(jìn)行二次使用，在對模型進(jìn)行復(fù)制時，會出現(xiàn)連接斷開的問題，這也是BIM技術(shù)在未來的發(fā)展過程中，急需解決的問題。

綜上所述，雖然BIM技術(shù)發(fā)展還不夠成熟，但是就目前而言，可以使給水排水消防設(shè)計更加準(zhǔn)確，提高工程管理效率，使設(shè)計人員對工程有整體性把握，確保各個部門交流、溝通更加順暢，最大限度減小工程的安全隱患，提高建筑物的實用性。在BIM技術(shù)使用的過程中，需要工作人員不斷總結(jié)經(jīng)驗，促進(jìn)該技術(shù)的不斷完善，發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢與價值，促進(jìn)我國建筑業(yè)的向前發(fā)展。