宋梅

摘 要：現(xiàn)階段BIM技術(shù)已經(jīng)普遍運(yùn)用于建筑行業(yè)，不僅有效提升了工程設(shè)計(jì)水平，確保給排水設(shè)計(jì)的合理性，而且促進(jìn)了建筑工程信息化發(fā)展， 彌補(bǔ)了傳統(tǒng)給排水設(shè)計(jì)存在的缺陷和弊端，有利于全面強(qiáng)化給排水工程質(zhì)量及水平。本文主要分析了BIM技術(shù)在給排水應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

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

建筑工程中給排水工程和居民生活密切相關(guān)。近年來，隨著建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大，給排水工程規(guī)模逐漸擴(kuò)大，對(duì)其要求也越來越高，很多新技術(shù)也開始應(yīng)用到給排水工程設(shè)計(jì)中。其中，BIM技術(shù)通過提供智能化的實(shí)體建筑模型，可以為給排水工程設(shè)計(jì)提供可靠的技術(shù)支持，大幅度提升給排水設(shè)計(jì)效率，很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)給排水工程設(shè)計(jì)中存在的諸多問題。

1 BIM 技術(shù)概念

BIM技術(shù)是一種新興的建筑信息模型技術(shù)，BIM技術(shù)通過各種信息技術(shù)的綜合能夠?qū)ㄖこ添?xiàng)目信息進(jìn)行搜集和虛擬建模，構(gòu)建建筑信息層面的工程項(xiàng)目，可以為建筑管理、施工以及設(shè)計(jì)等方面提供技術(shù)支持，在不改變建筑項(xiàng)目原有內(nèi)容的基礎(chǔ)上，構(gòu)建多維度的建筑數(shù)據(jù)信息模型，連接建筑不同生命周期階段的項(xiàng)目數(shù)據(jù)、施工過程和資源，可以為建筑施工團(tuán)隊(duì)提供設(shè)計(jì)決策。在給排水工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)提供協(xié)排設(shè)計(jì)、參數(shù)化設(shè)計(jì)、安全模型設(shè)計(jì)和管線綜合設(shè)計(jì)，為建筑給水工程質(zhì)量提升提供模型和技術(shù)支持。

2 BIM 在建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用難點(diǎn)

2.1 協(xié)同設(shè)計(jì)復(fù)雜

在建筑工程給排水工程設(shè)計(jì)當(dāng)中，BIM協(xié)同運(yùn)行系統(tǒng)包括如下兩個(gè)方面的內(nèi)容：第一，充分對(duì)鏈路運(yùn)轉(zhuǎn)工作展開協(xié)同;第二，鏈接運(yùn)行協(xié)同。在充分對(duì)鏈路運(yùn)轉(zhuǎn)工作展開協(xié)同的過程中，若是排水管道處在一個(gè)工作組協(xié)同展開運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，總體協(xié)同工作所獲得權(quán)限釋放、訪問的操作過程較為復(fù)雜。而運(yùn)用鏈接運(yùn)行協(xié)同方法時(shí)，很難及時(shí)做出全方位的排水管道設(shè)計(jì)與調(diào)整，從而導(dǎo)致協(xié)同設(shè)計(jì)的復(fù)雜度較高。

2.2 參數(shù)很難修改

BIM具備大量的數(shù)據(jù)信息，方便查找，還能運(yùn)用信息快速順利完成特定任務(wù)。BIM當(dāng)中的數(shù)據(jù)涉及范圍廣，在實(shí)際項(xiàng)目操作當(dāng)中所出現(xiàn)的數(shù)據(jù)與信息量很大，這些數(shù)據(jù)可能會(huì)對(duì)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)多級(jí)劃分，造成結(jié)果過分精細(xì)化，導(dǎo)致參數(shù)多，修改的難度較大。

3 BIM 技術(shù)在給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 可視化設(shè)計(jì)

以往在建筑給排水工程設(shè)計(jì)的時(shí)候往往采用CAD信息平臺(tái)的方式，但是這種方法需要設(shè)計(jì)人員將立體圖、平面圖以及剖面圖的所有數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集和整理，在此基礎(chǔ)上恢復(fù)建筑圖形的原狀，在全面系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)之后對(duì)其中的組合機(jī)構(gòu)與梁截面的高度和位置等信息進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，倘若給排水工程結(jié)構(gòu)繁雜并且施工周期較短，依舊沿用傳統(tǒng)CAD信息平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的話則不能確保數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性及可靠性，信息失真狀況頻頻發(fā)生，這樣勢(shì)必對(duì)之后的給排水工程施工帶來不良影響[2]。BIM技術(shù)是運(yùn)用三維信息數(shù)據(jù)傳遞信息的，可將各項(xiàng)工作的具體數(shù)據(jù)和信息直觀地顯現(xiàn)出來，如若位置不同模型之間差異明顯，這種情況下可劃分為不同樓層，按照土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方式嚴(yán)格設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)，而如果使用CAD信息平臺(tái)對(duì)其中部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和修改，將對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良反應(yīng)，并且傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是以樓層為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的，不同系統(tǒng)之間存在割裂現(xiàn)象，哪怕只是進(jìn)行微小的變動(dòng)，設(shè)計(jì)圖紙都會(huì)隨之改變。在運(yùn)用BIM技術(shù)時(shí)候，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)變動(dòng)，數(shù)據(jù)相關(guān)信息就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行更新和完善，增強(qiáng)設(shè)計(jì)工作的效率[3]。

3.2 模擬安裝的設(shè)計(jì)

BIM設(shè)計(jì)理念運(yùn)用到建筑給排水工程設(shè)計(jì)過程中，最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)給排水工程的模擬安裝設(shè)計(jì)。給排水工程施工當(dāng)中，排布管線屬于較為復(fù)雜且重要的工作，其中更為復(fù)雜的是吊頂區(qū)的管線排布工作，很難精準(zhǔn)展開，如果不能處理到位會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)，并且還會(huì)在很大程度上導(dǎo)致設(shè)計(jì)時(shí)間延長。通過引入BIM技術(shù)，能夠更好地解決這些問題，BIM技術(shù)利用三維手段為基礎(chǔ)，模擬施工環(huán)境，模擬一系列的施工過程，達(dá)到預(yù)期的效果后接著展開后續(xù)的施工[1]。BIM技術(shù)的應(yīng)用具備可視化的處理方法，能夠?qū)Π惭b和設(shè)計(jì)的流程進(jìn)行簡化，并且科學(xué)合理實(shí)施安裝，在很大程度上提高施工的有效性，減少設(shè)計(jì)變更。

3.3 仿真設(shè)計(jì)的應(yīng)用

建筑工程給排水工程仿真設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是能對(duì)施工起到技術(shù)指導(dǎo)作用。在給排水工程施工中，由于施工空間狹窄，管道復(fù)雜且數(shù)量多，從而對(duì)管道的安裝會(huì)產(chǎn)生一些影響。管道施工前，利用BIM技術(shù)建立三維模型，在保證施工質(zhì)量的前提下合理規(guī)劃施工和科學(xué)安排施工時(shí)間，保證管道施工安全穩(wěn)定運(yùn)行，加快施工進(jìn)度，減少建設(shè)資金投入。在給排水工程設(shè)計(jì)中，要明確施工預(yù)算目標(biāo)與所需的基本材料，相應(yīng)的編制材料清單，制定合理的安裝方案。并且在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮和合理規(guī)避各種風(fēng)險(xiǎn)， 尤其是管道穿叉處應(yīng)合理布置，防止因?yàn)楣て谶M(jìn)度問題倉促解決問題。應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，可以模擬施工過程，及時(shí)調(diào)整不合適的部分， 檢驗(yàn)施工過程的科學(xué)合理性，避免施工中無效因素的影響。

3.4 在給排水管道設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)在給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用范圍非常廣泛，設(shè)計(jì)人員可以通過三維模型來完成對(duì)給排水管道凈空高度的觀察，通過對(duì)管道綜合設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)處理來提升給排水工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量。通常情況下，BIM技術(shù)在管道設(shè)計(jì)過程中，可以根據(jù)設(shè)計(jì)人員的監(jiān)測(cè)、導(dǎo)入數(shù)據(jù)信息來完成對(duì)三維模型的構(gòu)建，通過模型反映出觀察時(shí)管道的實(shí)際情況，管道設(shè)計(jì)人員通過對(duì)模型的觀察能夠看到給排水管道中出現(xiàn)的碰撞現(xiàn)象。例如，某建筑工程開展過程中，通過將BIM技術(shù)作用于給排水管道的設(shè)計(jì)過程中，采用三維建模提前模擬了給排水工程的施工全流程，提前預(yù)測(cè)除了給排水管道中出現(xiàn)的各種問題，采用BIM技術(shù)不僅能夠讓給排水管道的施工變得更加簡單，而且還能提升給排水管道的經(jīng)濟(jì)性。除此之外，還可以根據(jù)BIM技術(shù)中具有的仿真軟件來完成對(duì)給排水管道今后可能出現(xiàn)的各種碰撞情況進(jìn)行碰撞事故的模擬分析，以此來找出給排水管道設(shè)計(jì)方案中存在的不足之處，并以此作為基礎(chǔ)來進(jìn)行對(duì)管道設(shè)計(jì)方案中的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行針對(duì)性整改，降低碰撞事故為管道帶來的影響。在管道碰撞中，硬碰撞是指物理意義上的碰撞，而軟碰撞則是空間、安裝、檢修的核對(duì)，無論是哪一類碰撞都可以通過BIM 技術(shù)的三維建模來完成碰撞檢測(cè)，經(jīng)過碰撞檢測(cè)的給排水管道設(shè)計(jì)，其管道質(zhì)量將會(huì)顯著提升。

3.5 參數(shù)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用

BIM系統(tǒng)需要分析和解決的一些數(shù)據(jù)模型，根據(jù)建筑本身的特點(diǎn)，其中包含相應(yīng)的數(shù)據(jù)表、二維視圖與三維視圖等形式，然后對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分析與整理。如果實(shí)際情況發(fā)生了一些改變，相應(yīng)的數(shù)據(jù)也會(huì)發(fā)生一定程度的變化，這將對(duì)建筑的平面設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的影響。此時(shí)，相關(guān)人員需要對(duì)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。當(dāng)相關(guān)人員利用BIM系統(tǒng)設(shè)計(jì)相應(yīng)給排水工程參數(shù)時(shí)，這會(huì)大大提高相應(yīng)的工作效率。具體表現(xiàn)為：利用BIM系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)時(shí)，可以將這部分信息快速導(dǎo)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行詳細(xì)分析， 從而提高效率。此外，參數(shù)化設(shè)計(jì)可以以模型的形式呈現(xiàn)，使數(shù)據(jù)分析更加直觀。這樣不僅可以幫助相關(guān)人員進(jìn)行建筑給排水工程的設(shè)計(jì)，并且會(huì)大大提高整體工作效率。

結(jié)束語

將BIM技術(shù)充分運(yùn)用于給排水工程設(shè)計(jì)可有效解決以往傳統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的缺陷，并且在很大程度上提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，減少成本投入，加快建筑業(yè)信息化建設(shè)，推動(dòng)建筑工程長遠(yuǎn)、穩(wěn)定發(fā)展。

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