趙宇新

湖南省第三工程有限公司

1 引言

我國城市化進(jìn)程速度不斷加快，建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，功能不斷增加，致使建筑結(jié)構(gòu)愈發(fā)復(fù)雜，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，在設(shè)計(jì)、施工以及后期運(yùn)維等環(huán)節(jié)花費(fèi)大量的精力和財(cái)力，導(dǎo)致建筑工程經(jīng)濟(jì)效益不斷下降。在建筑工程中應(yīng)用BIM 技術(shù)，尤其是在給排水工程中，BIM技術(shù)可以模擬給排水管道工程，在可視化的三維圖形中優(yōu)化管道以及其他結(jié)構(gòu)，使給排水管道滿足人們?nèi)粘５纳詈凸ぷ餍枨?，有助于建筑工程?chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2 BIM技術(shù)概述

2.1 BIM技術(shù)的含義

BIM 技術(shù)是建立信息化建筑模型重要的載體，在建筑模型中BIM 技術(shù)可以收集、整理產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括工程結(jié)構(gòu)、材料以及工程進(jìn)度等，在模型使建筑每個(gè)位置的信息直觀的表達(dá)出來，為技術(shù)人員進(jìn)行工程建設(shè)提供便利的條件。BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑給排水工程中，利用BIM技術(shù)建立完善的數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)庫將建筑產(chǎn)生的信息進(jìn)行共享和傳輸，有助于提高給排水工程的施工質(zhì)量和效率。

2.2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

BIM 技術(shù)具有綜合性、協(xié)調(diào)性、可模擬性以及可視化等特點(diǎn)。在傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)過程中，主要以圖紙的方式展示建筑的主體結(jié)構(gòu)、細(xì)部結(jié)構(gòu)等，利用BIM 技術(shù)的綜合性特點(diǎn)，在建立給排水工程模型的過程中，不同的信息體現(xiàn)在模型中，并且有效掌控工程的整體信息以及細(xì)部信息，依據(jù)信息將工程造價(jià)控制在合理的范圍內(nèi)。BIM 技術(shù)具有的協(xié)調(diào)性特點(diǎn)，在給排水工程的施工環(huán)節(jié)，給排水工程施工會(huì)涉及不同的專業(yè)，BIM技術(shù)會(huì)協(xié)調(diào)不同的專業(yè)進(jìn)行施工，有效提高施工的效率。利用BIM 技術(shù)的可模擬性特點(diǎn)，在給排水工程中模擬照明、電氣等施工流程，以便施工企業(yè)精準(zhǔn)把控施工過程，保證每個(gè)環(huán)節(jié)按照標(biāo)準(zhǔn)化流程完成工程建設(shè)。BIM 技術(shù)具有的可視化特點(diǎn)，在復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)，BIM技術(shù)會(huì)建立可視化模型，在模型內(nèi)技術(shù)人員可以掌握每個(gè)環(huán)節(jié)，并針對(duì)出現(xiàn)的問題實(shí)施解決措施，避免存在的問題影響工程正常施工。

3 BIM在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用時(shí)存在的問題

3.1 數(shù)據(jù)信息問題

應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行建筑給排水工程設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)將給排水工程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)建立成數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫內(nèi)分析給排水工程產(chǎn)生的信息，通過信息掌握給排水工程的質(zhì)量和施工進(jìn)度。但是在應(yīng)用BIM 技術(shù)過程中，由于涉及較多的信息，包括工程預(yù)算、施工流程、質(zhì)量控制等，會(huì)使數(shù)據(jù)庫存在漏洞，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫缺乏層次性，不利于缺乏主要信息和次要信息，在調(diào)用信息時(shí)，會(huì)有許多相關(guān)的信息出現(xiàn)，技術(shù)人員無法準(zhǔn)確區(qū)分可利用的信息，從而影響到工程正常的進(jìn)行。

3.2 功能針對(duì)性問題

BIM 技術(shù)具有信息化技術(shù)特點(diǎn)，在建筑給排水工程設(shè)計(jì)過程中，充分發(fā)揮BIM技術(shù)的智能化作用，將相應(yīng)的信息輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)信息內(nèi)容形成虛擬模型。但是應(yīng)注意的是，BIM 技術(shù)具有良好的可視化功能，無法按照給排水工程設(shè)計(jì)具體要求進(jìn)行信息針對(duì)性的劃分，只能按照統(tǒng)一的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，BIM 技術(shù)存在功能針對(duì)性問題，主要是我國BIM 技術(shù)正處于初級(jí)發(fā)展階段，未能針對(duì)給排水系統(tǒng)設(shè)定相應(yīng)的設(shè)計(jì)功能。

4 BIM在給排水工程建設(shè)中的應(yīng)用

4.1 前期準(zhǔn)備工作

在給排水工程前期準(zhǔn)備工作中，需要準(zhǔn)備好初始文件、工作集、導(dǎo)圖以及定位等內(nèi)容。設(shè)計(jì)人員按照MEP 程序要求輸入設(shè)計(jì)信息，程序會(huì)按照信息內(nèi)容建立基本的模型，在模型內(nèi)會(huì)顯示出管材規(guī)格、類型等內(nèi)容，隨后校驗(yàn)信息，使三維模型中的標(biāo)高、軸線等信息符合建筑設(shè)計(jì)要求。

4.2 模型和軸線的創(chuàng)建

使用BIM 技術(shù)完成基本模型創(chuàng)建后，建立給排水工作面以及其他專業(yè)工作面，在工作面內(nèi)設(shè)定基礎(chǔ)性參數(shù)，隨后在模型內(nèi)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(chǔ)不斷完善三維模型，提高三維模型的精準(zhǔn)度，使三維模型更加貼近實(shí)際工程。

4.3 衛(wèi)生器具與排水管道的安裝

在給排水管道設(shè)計(jì)期間，需要模擬衛(wèi)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(huán)境中標(biāo)準(zhǔn)精準(zhǔn)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(shè)計(jì)要求在虛擬的環(huán)境中確定不同管道的位置，并且對(duì)管道進(jìn)行優(yōu)化，使管道合理的分布在建筑結(jié)構(gòu)中。

4.4 管線碰撞交叉的檢查

在三維模型中進(jìn)行管線碰撞交叉檢查，一般采用REVITMEP程序，在程序內(nèi)利用自動(dòng)碰撞等功能，將管線相關(guān)信息輸入后，程序會(huì)自動(dòng)進(jìn)行碰撞檢查，通過檢查發(fā)現(xiàn)管線設(shè)計(jì)存在的問題，及時(shí)調(diào)整管線的位置，避免實(shí)際施工中遇到問題。在完成相應(yīng)的碰撞交叉檢查后，程序會(huì)向設(shè)計(jì)人員提交檢查報(bào)告，在報(bào)告內(nèi)會(huì)詳細(xì)標(biāo)注發(fā)生碰撞位置的相關(guān)信息，有助于設(shè)計(jì)人員針對(duì)存在的問題修改設(shè)計(jì)方案。

此外在管道修改過程中，通過Revit系統(tǒng)將不同的圖紙信息進(jìn)行匯總，在匯總中對(duì)比設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)際施工存在的差距，隨后不斷完善和優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，在最短的時(shí)間內(nèi)完成管道的修改，避免影響到工程進(jìn)度，有效減少產(chǎn)生的成本。

4.5 BIM協(xié)同給排水專業(yè)與其他專業(yè)

建筑給排水工程涉及設(shè)計(jì)、造價(jià)、施工等不斷專業(yè)，不同專業(yè)會(huì)影響到給排水工程后續(xù)的運(yùn)行。為協(xié)調(diào)每個(gè)專業(yè)，充分發(fā)揮每個(gè)專業(yè)的作用，提高給排水工程的應(yīng)用價(jià)值，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，利用BIM技術(shù)協(xié)同給排水專業(yè)與其他專業(yè)，成立統(tǒng)一的項(xiàng)目管理部門，使每個(gè)環(huán)節(jié)都由管理部門統(tǒng)一調(diào)度。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，通過協(xié)調(diào)管理可以使設(shè)計(jì)工作更加高效，在不斷的交流過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)存在的問題，每個(gè)部門針對(duì)出現(xiàn)的問題實(shí)施解決措施，使設(shè)計(jì)內(nèi)容更加完善。BIM技術(shù)在協(xié)調(diào)不同專業(yè)過程中，將結(jié)構(gòu)信息、管道信息以及設(shè)備信息等出現(xiàn)的交叉情況直觀的表達(dá)出來，使設(shè)計(jì)參數(shù)更加完整，從而提高給排水工程設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。

4.6 材料表統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)

在編制給排水工程材料清單過程中，若采用傳統(tǒng)的方法，需要通過設(shè)計(jì)軟件逐一確定工程量，根據(jù)工程量確定造價(jià)方案。傳統(tǒng)的方法效率較低，并且存在一定的誤差，若設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修改，已經(jīng)完成的工作需要重新進(jìn)行，在二次統(tǒng)計(jì)過程中會(huì)更加復(fù)雜。使用BIM 技術(shù)進(jìn)行材料清單統(tǒng)計(jì)過程中，BIM 技術(shù)已經(jīng)將給排水工程相關(guān)信息建立成數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息制作成材料清單，可以顯著提高造價(jià)工作效率和精度。

4.7 參數(shù)化設(shè)計(jì)

在信息技術(shù)發(fā)展過程中，BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑領(lǐng)域，使建筑工藝不斷的變化，在建筑工藝變化過程中，BIM系統(tǒng)可以有效變更和改進(jìn)工藝參數(shù)，根據(jù)不同的參數(shù)使設(shè)計(jì)更加合理。在傳統(tǒng)的給排水設(shè)計(jì)過程中，在建立參數(shù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，需要使用office 軟件完成上述工作，在設(shè)計(jì)過程中極易出現(xiàn)問題，導(dǎo)致設(shè)計(jì)內(nèi)容無法符合建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。使用BIM 技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)使設(shè)計(jì)過程體現(xiàn)出參數(shù)化過程，每個(gè)環(huán)節(jié)涉及的數(shù)據(jù)，都會(huì)在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)進(jìn)行參數(shù)化處理，保證設(shè)計(jì)使用的參數(shù)更加準(zhǔn)確，并且貼近工程實(shí)際的建設(shè)要求。此外利用互聯(lián)網(wǎng)的多樣性特點(diǎn)，將數(shù)據(jù)庫連接到互聯(lián)網(wǎng)上，借助互聯(lián)網(wǎng)的輔助功能，可以將相關(guān)的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出參數(shù)化特點(diǎn)，如在供水管線設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)供水管線的物理特性調(diào)整參數(shù)，BIM系統(tǒng)會(huì)根據(jù)參數(shù)的變化自動(dòng)調(diào)整，使供水管設(shè)計(jì)滿足使用需求。

4.8 建筑模型的可視化

BIM 技術(shù)應(yīng)用在給排水工程中，充分利用BIM 技術(shù)具有的可視化功能，可以將給排水工程建立成可視化三維模型，在模型內(nèi)可以掌握每個(gè)位置的情況。與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型相比，BIM 技術(shù)設(shè)計(jì)出一個(gè)模型，在一個(gè)模型內(nèi)完成傳統(tǒng)模型平面、立面以及剖面圖的繪制，并且獨(dú)立的模型整體性高于傳統(tǒng)模型。使用Revit軟件建立三維模型過程中，設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程的具體要求，將給排水工程建立成虛擬模型，在模型內(nèi)可以完善工程信息，使工程內(nèi)容更加細(xì)致，并且針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行修改時(shí)，可以在可視化的狀態(tài)下準(zhǔn)確調(diào)整設(shè)計(jì)內(nèi)容，有助于設(shè)計(jì)更加準(zhǔn)確。施工企業(yè)在施工過程中，結(jié)合可視化模型制定科學(xué)合理的施工組織方案，不僅使施工過程更加簡單，施工更加流暢，還能提高施工效率，保證施工質(zhì)量符合建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語

綜上所述，在建筑給排水工程中應(yīng)用BIM 技術(shù)，充分利用BIM技術(shù)的特點(diǎn)，將傳統(tǒng)的二維圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)槿S模型，通過三維模型進(jìn)行可視化操作，降低給排水設(shè)計(jì)和施工難度，并且提高工程的設(shè)計(jì)和施工效率。但是應(yīng)注意的是，BIM 技術(shù)在我國仍處于發(fā)展階段，設(shè)計(jì)人員應(yīng)努力提高操作技能，理解和掌握BIM技術(shù)的要點(diǎn)，在實(shí)際過程中提高數(shù)據(jù)的利用效率，使工程模型滿足建設(shè)要求，并且在每個(gè)環(huán)節(jié)做好統(tǒng)籌安排，全面優(yōu)化和完善BIM技術(shù)在給排水工程的應(yīng)用過程。