尚素霞

摘要：在建筑給排水設(shè)計(jì)中，BIM 發(fā)揮的作用越來(lái)越大，也逐漸得到了設(shè)計(jì)者們的一致認(rèn)可，因此在很多給排水設(shè)計(jì)的方面都有重要應(yīng)用。然而，隨著其應(yīng)用不斷深入，問(wèn)題也一定程度的凸顯。在實(shí)際使用中，依然需要設(shè)計(jì)施工單位不斷對(duì)其實(shí)施優(yōu)化，以使其發(fā)揮更大作用。

關(guān)鍵詞：建筑給排水;工程設(shè)計(jì);BIM;應(yīng)用探索

導(dǎo)言：

作為一種新型的三維模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)，BIM 必須對(duì)建筑給排水設(shè)計(jì)有很大的幫助。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，建筑業(yè)也迅速發(fā)展，人們的要求也越來(lái)越高。因此，給水排水工程的設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中尤為重要。隨著BIM 技術(shù)的推廣和應(yīng)用，不僅有效地提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，而且為整個(gè)建筑工程的質(zhì)量提供了有效的保證。目前，我國(guó)在使用BIM 方面還存在一些問(wèn)題。我相信，通過(guò)不斷的實(shí)踐和總結(jié)，BIM 系統(tǒng)將變得更加成熟。以促進(jìn)中國(guó)建筑給水排水系統(tǒng)的水平的提高。

1 BIM 在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用的相關(guān)概述

“BIM”即“Building Information Modeling”，意思是“建筑信息模型”。通過(guò)這一技術(shù)工具，建筑給排水工程設(shè)計(jì)人員可結(jié)合軟件系統(tǒng)制作出的給排水管道三維模型，對(duì)給排水設(shè)計(jì)的整體過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整管理，從而制訂出靈活化、動(dòng)態(tài)化、可視化的給排水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

現(xiàn)階段，BIM 系統(tǒng)在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要有以下兩個(gè)特點(diǎn)：第一，可視化特點(diǎn)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，BIM 系統(tǒng)可視化即俗稱的“所見即所得”。在傳統(tǒng)的給排水設(shè)計(jì)工作中，相關(guān)人員只能用線條來(lái)描繪管道結(jié)構(gòu)的平面圖形。實(shí)際結(jié)構(gòu)在很大程度上需要人員的主觀想象。在應(yīng)用了BIM 系統(tǒng)工具之后，這種想象可以直觀地呈現(xiàn)出來(lái)。人們可以通過(guò)三維數(shù)字圖像來(lái)觀察設(shè)計(jì)結(jié)果，并據(jù)此對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行修改、分析和決策;在可視化的基礎(chǔ)上，BIM 系統(tǒng)還可以進(jìn)行仿真事故模擬，即將設(shè)計(jì)模型與風(fēng)險(xiǎn)因素相結(jié)合，為相關(guān)人員提供無(wú)限接近真實(shí)的動(dòng)態(tài)仿真趨勢(shì)圖像。通過(guò)這一功能特征，相關(guān)人員可以在計(jì)算機(jī)中構(gòu)建真實(shí)的事故場(chǎng)景，然后做出設(shè)計(jì)修改、風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)等合理的方案。

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

第一，數(shù)據(jù)信息的問(wèn)題。從本質(zhì)上講，BIM 系統(tǒng)就是一個(gè)承載著幾乎所有給排水工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息的大型數(shù)據(jù)庫(kù)。但由于樓宇供水及排水系統(tǒng)的特殊性，工程過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生包括預(yù)算、建筑、管制、日常紀(jì)錄等在內(nèi)的數(shù)據(jù)資料，這反過(guò)來(lái)會(huì)導(dǎo)致在BIM 系統(tǒng)中存儲(chǔ)過(guò)多的信息。缺乏有效的初級(jí)和二級(jí)關(guān)系分布。在此基礎(chǔ)上，工作人員需要對(duì)這些參數(shù)信息進(jìn)行分類、分層和分類，從而產(chǎn)生更大的工作壓力。此外，由于這些數(shù)據(jù)信息的總量很大，其分類必然會(huì)更多，為工作人員查找信息和修改信息的效率帶來(lái)了一定的隱患。

第二，功能針對(duì)性的問(wèn)題。作BIM 技術(shù)作為一種建筑信息管理工具，可以廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。然而，正是由于這種普遍性，BIM 技術(shù)在功能模塊方面過(guò)于普遍。它只能為員工提供廣泛的模塊功能，如精細(xì)施工和項(xiàng)目可視化，不可能實(shí)現(xiàn)具體的項(xiàng)目類型和排水設(shè)計(jì)鏈接。自動(dòng)生成，最后，目前的BIM 軟件與給排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)略有不匹配，要求人員的軟件操作水平較高。

第三，協(xié)同設(shè)計(jì)復(fù)雜。在建筑給水排水設(shè)計(jì)中，BIM 協(xié)同設(shè)計(jì)主要包括以下方面的內(nèi)容，首先是工作組模式，其次是鏈接模式。這兩點(diǎn)都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。從第一點(diǎn)來(lái)看，當(dāng)處于工作組模式，在正常操作過(guò)程中，整個(gè)工作中釋放和訪問(wèn)權(quán)限的過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，而在第二種鏈路運(yùn)行模式時(shí)，太難以作出全面的管道調(diào)整。此外，BIM 在其他地區(qū)也會(huì)有不同的問(wèn)題，有必要根據(jù)實(shí)際情況解決問(wèn)題，靈活安排設(shè)計(jì)方案。

3 BIM 在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 安裝模擬設(shè)計(jì)

給排水工程的施工過(guò)程中，往往會(huì)遇到管線多、情況復(fù)雜的施工區(qū)域。在這樣的區(qū)域施工時(shí)，不同分包商無(wú)法有效配合，甚至相互爭(zhēng)奪空間，造成資源浪費(fèi)，并對(duì)工程質(zhì)量和工期產(chǎn)生影響。通過(guò) BIM 技術(shù)的應(yīng)用，可在三維設(shè)計(jì)中引入時(shí)間維度，這樣就能夠在設(shè)計(jì)階段看到施工過(guò)程中的計(jì)劃與安排，從而能夠以設(shè)計(jì)是否利于施工的整體角度來(lái)審視設(shè)計(jì)是否合理，工種之間是否存在協(xié)調(diào)性的問(wèn)題。在優(yōu)化設(shè)計(jì)的同時(shí)，達(dá)到減少施工浪費(fèi)，提高施工效率的目的。

3.2 可視化設(shè)計(jì)

在給排水工程設(shè)計(jì)中，使用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工具 CAD，不同樓層的給排水設(shè)計(jì)相對(duì)獨(dú)立。事實(shí)上，這些獨(dú)立的系統(tǒng)作為一個(gè)整體在樓層之間相互作用。因此，在使用傳統(tǒng)的cad 繪圖設(shè)計(jì)模式時(shí)，一旦某些樓層的設(shè)計(jì)需要修改，就必然會(huì)影響到其他樓層的設(shè)計(jì)。不僅嚴(yán)重浪費(fèi)人力物力，而且在施工期間還造成工作效率的損失和延誤。如果采用BIM 技術(shù)，就能充分發(fā)揮其直觀、實(shí)時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)建筑工程的全局控制和可視化，從而保證設(shè)計(jì)中信息傳遞的一致性和完整性。

3.3 管道綜合

BIM 管道綜合就是工程設(shè)計(jì)人員無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察，直接運(yùn)用 BIM 模式展開設(shè)計(jì)工作。在 BIM 模式下，管道系統(tǒng)以三維空間的形式直觀地展示在設(shè)計(jì)人員的面前，并能夠多角度向設(shè)計(jì)師表現(xiàn)其真實(shí)狀態(tài)。設(shè)計(jì)師可以十分清楚的了解模型中存在的沖突，并在設(shè)計(jì)中給予規(guī)避。而且，設(shè)計(jì)師還能夠充分運(yùn)用 BIM 的檢測(cè)功能，發(fā)現(xiàn)其中存在的潛在問(wèn)題，從而給予及時(shí)地修正與完善。

3.4 參數(shù)化的設(shè)計(jì)

R evit 模型中的二維視圖以及三維視圖，明細(xì)表，數(shù)據(jù)表等都會(huì)按照相對(duì)應(yīng)的并以信息的形式存儲(chǔ)和保存起來(lái)，如果我們要對(duì) R evit 模型的數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)修改時(shí)，它的引擎能夠協(xié)調(diào)不同的位置，如建筑的平面設(shè)計(jì)，剖面設(shè)計(jì)以及圖紙等;并且數(shù)據(jù)修改人們可以隨時(shí)隨地的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，修改后的數(shù)據(jù)也會(huì)及時(shí)進(jìn)行保存，然而在修改的過(guò)程中使用到最多的軟件就是 EXCEL 了，它能夠在修改后及時(shí)進(jìn)行保存。在建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要想對(duì)參數(shù)化數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)必須要綜合以下兩方面的內(nèi)容進(jìn)行考慮，第一點(diǎn)在引入 BIM 后必須能夠起到一定的輔助作用。第二點(diǎn)是參數(shù)化必須要在模型上得到體現(xiàn)。

3.5 協(xié)同設(shè)計(jì)

當(dāng)使用cad 繪圖時(shí)，不可能加載所有復(fù)雜的附加內(nèi)容。在設(shè)計(jì)了電源、排水圖紙后，有必要為電力專業(yè)和結(jié)構(gòu)專業(yè)提供有關(guān)電力負(fù)荷和電力負(fù)荷的信息。然而，在BIM 模型中，該模型將收集所有信息，如：泵的大小、功率和質(zhì)量。當(dāng)職業(yè)是跨域的時(shí)候，也可以直接閱讀。有時(shí)當(dāng)泵功率被修改時(shí)，負(fù)載的計(jì)算力面也可以實(shí)時(shí)更新。所有專業(yè)人員將以單一模式運(yùn)作，這不僅簡(jiǎn)化了工作模式，而且還加強(qiáng)了協(xié)同作用及其效力。

另外，cad 采用不同的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，主要的方法是相互參照?qǐng)D紙的完成。在重加載過(guò)程中，其他設(shè)計(jì)人員修改的內(nèi)容不能滿足實(shí)時(shí)反映要求。當(dāng)一個(gè)較大的模塊被引用時(shí)，它涉及到無(wú)法直接讀取的小圖形信息，從而對(duì)信息流的完整性產(chǎn)生影響。然而，在BIM 軟件的情況下，協(xié)同設(shè)計(jì)的工作內(nèi)容在同一模型中，任何對(duì)設(shè)計(jì)輸入的修改，設(shè)計(jì)者都可以直觀地理解這種變化，并對(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的研究。明顯提高了操作的簡(jiǎn)單性。

結(jié)束語(yǔ)

作為一種創(chuàng)新的三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)，BIM 技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。雖然目前它的適用性還不夠，但在推廣時(shí)會(huì)遇到許多障礙。然而，任何新技術(shù)在推廣的初期都會(huì)遇到困難。由于經(jīng)驗(yàn)、習(xí)慣和思維等諸多因素，人們將更加熟悉傳統(tǒng)技術(shù)。然而，不可否認(rèn)的是，BIM 具有顯著的優(yōu)勢(shì)，可以預(yù)見，它在今后的建筑給排水工程設(shè)計(jì)中將不可避免地具有廣闊的應(yīng)用前景。

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