謝小芳

（廣東鴻宇建筑與工程設計顧問有限公司，廣東 東莞 523000）

0 引言

近幾年，城市不斷的進步和發(fā)展，使人們的生活水平有了很大的改善，其對于建筑和相關工程的設計施工要求也顯著提高，為了滿足現(xiàn)代人的生活需求，必須對建筑給排水工程進行有效的設計。給排水工程是建筑工程中不能缺少的一部分，對該項工程進行合理的設計，是為了確保整個建筑的給排水質量，滿足人們的生活需求。故此，作為一名設計師，必須具備豐富的設計經(jīng)驗，能夠熟練地應用各種先進的設計，給出最合理有效的方案，滿足施工需求。當代信息化技術和數(shù)字化技術得到了全面的發(fā)展，并被廣泛地應用到各個行業(yè)當中，尤其是建筑三維模型，其在建筑行業(yè)中的應用有效解決了傳統(tǒng)建筑設計和施工中存在的問題，利用該模型可以模擬建筑設計、建筑施工、建筑進度、建筑造價分析等，可見其在建筑施工中的應用層面比較廣泛。在建筑給排水工程中應用BIM技術可以對其總體性進行分析，確保給排水工程的設計和建筑設計相符合，有效減少設計和施工中存在的風險，顯著提高工程的整體建筑質量，促進行業(yè)的快速發(fā)展。

1 BIM的概念與原理

1.1 技術概念

BIM也就是建筑信息化模型，該項技術可用于建筑設計、建筑施工以及建筑運營管理，這是一個十分完整的信息模型，可以整合并利用所有的建筑施工資源，讓各個方面參與其中，轉變了傳統(tǒng)的設計方式，脫離了對符號文字以及圖紙的依賴，展開了一種全新的工程建設與運營管理模式。BIM技術利用多維模擬建筑物實際信息，例如三維空間、五維成本、n維的更多應用等，提高工程設計和施工之間的協(xié)調性，建立信息模式，實現(xiàn)信息共享，達到設計和施工的一體化，促進各個方面的合作與協(xié)調，減少施工風險，降低工程成本，改善工作效率，避免施工周期和預期時間出現(xiàn)過大的誤差，保質保量地完成工程建設。

管理建筑給排水工程效益和時間。BIM技術中的拋物線形式和傳統(tǒng)的線性形式不同，有著明顯的差異。BIM技術模型收益較低，但在擴張以后，就會突出該項技術的規(guī)模化優(yōu)化，尤其是對于施工周期較長、復雜性比較明顯的施工項目中，其應用優(yōu)勢逐步突顯。盡管現(xiàn)在BIM技術的應用層面和水平還需要不斷的提高，但是未來建筑業(yè)的信息化發(fā)展速度會不斷加快，在這一過程中，BIM的優(yōu)勢也會不斷顯現(xiàn)和完善。

1.2 BIM技術的特點分析

（1）可視化特點。可以將BIM技術用設計建筑給排水設計的三維模型，讓設計者能夠直觀地觀察到工程的結構等，包括管道的排列、走向、管線位置、高度等都可以體現(xiàn)在模型當中，這樣便于設計者對模型進行進一步的分析，了解設計中的不足之處，對工程設計進行深入了解，避免在施工中出現(xiàn)問題，而增加工程的施工成本，甚至引起施工安全問題。

（2）一體化特點。BIM技術能夠進行綜合性與協(xié)同性的給排水工程設計，該技術綜合了多個學科，可以對工程設計進行專業(yè)性和一致性分析，實現(xiàn)共享設計，避免在設計過程中，各專業(yè)之間出現(xiàn)矛盾或是沖突，改善設計的整體性與協(xié)調性。這同時也縮短的設計時間，降低了設計和施工成本，可以有效縮短工期，提高工程的整體效益。

2 排水工程設計中BIM技術的應用分析

2.1 協(xié)同設計

在建筑工程給排水設計中，可以使用BIM技術建立工程的三維模型，把給排水項目融入到整個建筑工程中，分析二者之間的協(xié)同性。例如，在模型中，展現(xiàn)水泵的使用量、水泵安裝尺寸等信息，不同專業(yè)的人可以利用自身的專業(yè)知識，從不同角度對其合理性進行分析，并調度和應用自己需要的信息。在設計過程中必然存在數(shù)據(jù)調整情況，通過這一模式，可以將數(shù)據(jù)調整后對整個工程設計的影響作用最小化，或是實現(xiàn)其他設計相應的自動調整。此外，給排水工程設計中，應用BIM技術可以給予不同專業(yè)對設計進行檢查，全方位確保工程設計的專業(yè)性。設計工作中，任何小的修改都能夠體現(xiàn)在模型當中，工作人員就可以對改動的合理性、可行性等進行討論，確保改動后整個方案依然協(xié)調。

2.2 可視化設計

以往，建筑給排水設計一般應用CAD系統(tǒng)，該技術主要進行平面圖像的設計，當然也包括了立面圖和橫斷面圖，但是均不屬于三維圖形，缺少立體特點，達不到可視化要求。在設計中，設計師必須給出每個結構的位置和尺寸，以保證整個結構的穩(wěn)定性，實現(xiàn)建筑的整體控制和調整。尤其是對于結構數(shù)據(jù)比較復雜的給排水項目，CAD系統(tǒng)的缺陷就會明顯的暴露出來，導致工期延長。但是，通過使用現(xiàn)代的BIM技術，可以進行三維信息數(shù)據(jù)傳輸，建立三維立體圖像，各種復雜的設計就可以比較客觀地展示出來。針對差異較大的模型，則可以按照樓層進行劃分。傳統(tǒng)給排水設計以樓層為基礎，每個系統(tǒng)都分開進行獨立設計。只要稍加修改，設計圖就會改變。通過BIM技術的應用，可以對數(shù)據(jù)進行修改和自動更新，方便準確。

2.3 管道綜合設計和模擬安裝

BIM技術可以非常直觀地顯示及應用管道凈空高度，這樣，設計者可容易發(fā)現(xiàn)標高與空間之間存在的問題。尤其是地鐵項目，由于建筑空間受到限制，給排水管線的安裝和作業(yè)空間都比較狹窄，容易出現(xiàn)錯誤。利用BIM技術建立模型，對其進行分析，可以把握現(xiàn)場作業(yè)的環(huán)境情況，為管道安裝施工提供基礎，并完善工程的進度管理，確保各個部門工作可以順利展開。

3 BIM技術關于給排水設計問題和質量管理系統(tǒng)設計

3.1 BIM用于工程給排水設計的問題分析

由于BIM技術可以建立工程的三維模型，因此可以有效提高工程設計的合理性和設計水平，其應用范圍也因此擴大，實際工作中，許多設計者都比較青睞于使用該項技術。但是，BIM技術的應用仍然存在許多問題，例如：首先，BIM模型中有海量的工程數(shù)據(jù)，關于給排水工程的設計、工程施工、工程成本以及工程進度等數(shù)據(jù)都在其中，若是數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，那么修改的難度就比較大。雖然可以進行數(shù)據(jù)查詢，為設計者們提供便利，但施工和物業(yè)等信息比較復雜，內容較多，一旦發(fā)生錯誤，就會涉及多個專業(yè)。最后，BIM技術用于建筑給排水設計還存在利用率低等多種問題，需要有效地完善系統(tǒng)，以優(yōu)化其應用。

3.2 BIM工程設計質量管理系統(tǒng)

（1）目前，國內建筑的規(guī)模明顯提高，建筑行業(yè)得到了長足發(fā)展，為了符合使用標準，必須展開質量管理工作，因此，必須對建筑給排水工程的設計進行管理，利用BIM系統(tǒng)模擬功能，排查設計中存在的安全隱患和質量問題，采取有效措施進行改進，保證整個項目可以順利實施。

（2）給排水系統(tǒng)設計若是出現(xiàn)質量或者安全隱患，后續(xù)的其他施工工作也無法順利進行，采用BIM技術進行施工模擬，可以提前發(fā)現(xiàn)問題，解決矛盾和沖突，以提高建筑工程整體的穩(wěn)定性，保證使用安全。

（3）給排水系統(tǒng)的設計需要消耗大量的時間，而且投入資金較多，每個環(huán)境設計的合理性都可能對最終的施工成果產(chǎn)生影響。在施工之前，利用BIM技術可以顯著改善設計的總體質量，消除方案中的質量問題、安全隱患，并解決給排水項目和其他項目之間的矛盾，避免在進入施工階段后才發(fā)現(xiàn)問題和沖突，為實際施工奠定技術，為其他項目施工提供保障。

4 結語

關于BIM技術在建筑給排水系統(tǒng)設計中優(yōu)勢，本文已經(jīng)進行了具體的描述。可見，在施工中，BIM技術而可以減少設計問題，提高施工質量。利用BIM技術，建立給排水模型，模擬施工建設情況，并將其融入到建筑工程模型中，可以及時發(fā)現(xiàn)多個專業(yè)之間的沖突和矛盾，在施工之前解決設計中的問題，不僅節(jié)約了施工成本和時間，還減少了質量問題。未來，BIM技術還將進一步發(fā)展，其在建筑施工行業(yè)中的應用領域也逐漸廣泛，因此，行業(yè)從業(yè)人員必須加大對BIM技術的學習力度，不斷地拓展其應用層面，進一步推動建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，深化建筑施工效益，為企業(yè)謀求更多的經(jīng)濟利益。