陸偉

新疆兵團勘測設(shè)計院（集團）有限責(zé)任公司 新疆 石河子 832000

在新時代的發(fā)展背景下，技術(shù)的發(fā)展是突飛猛進的。當(dāng)下的社會中BIM技術(shù)已經(jīng)成為社會發(fā)展的驅(qū)動技術(shù)。在建筑行業(yè)中Revit軟件能在建筑的設(shè)計中構(gòu)建出信息模型（BIM），并且這一技術(shù)已經(jīng)普遍的應(yīng)用到建筑的設(shè)計工作中，對于建筑的給排水設(shè)計，BIM技術(shù)的應(yīng)用能更好的進行整個建筑的管道分布規(guī)劃，提高給排水工程的質(zhì)量，且因為BIM技術(shù)特有的優(yōu)勢，能讓建筑施工前前期的設(shè)計工作更加精準(zhǔn)和可靠，一定程度上能更好的控制成本。在整個的給排水設(shè)計中運用好BIM技術(shù)是能提升建筑工程的給排水施工質(zhì)量的。

1 建筑給排水設(shè)計理念

建筑排水工程的設(shè)計是當(dāng)前建筑的重要內(nèi)容，因為給排水系統(tǒng)是建筑后期使用中重要的設(shè)施，關(guān)乎人們的日常生活，并且好的設(shè)計是可以延長使用的壽命的，這對于建筑的的交付也是一個較好的質(zhì)量保證，想要保證整個建筑的給排水的運行通暢，一定要做好施工前的設(shè)計工作以及施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控。在設(shè)計前需要實地的考察當(dāng)?shù)氐那闆r，比如地下水位，水管的排布，比如圖1所示就是對現(xiàn)場的了解信息，再進行給排水工程的設(shè)計。

圖1 現(xiàn)場水管布局情況

2 建筑給排水中BIM技術(shù)優(yōu)勢點

BIM技術(shù)在建筑工程的使用中需要結(jié)合建筑的基礎(chǔ)信息才能運用計算機精準(zhǔn)的構(gòu)建出建筑的三維立體模型，在設(shè)計階段借助BIM技術(shù)可以實現(xiàn)各種設(shè)計的預(yù)演工作，進行施工前的預(yù)演能一定程度上降低設(shè)計的問題，還能保證建筑工程的給排水設(shè)計更加科學(xué)推進后期施工的質(zhì)量保證，BIM技術(shù)主要的參與施工前的工作，其特點主要包含以下幾個方面。

2.1 可視化

所謂可視化就是在施工前能把設(shè)計的方案借助BIM技術(shù)構(gòu)建出來，區(qū)別于傳統(tǒng)的二維展示，三維的呈現(xiàn)更加的直觀。然后在模型上形成交互式的可視化行為和效果，進行建筑的三維圖形的呈現(xiàn)。對于建筑設(shè)計人員來說提供了更直觀的建筑設(shè)計和項目指示[1]。由于受傳統(tǒng)給排水技術(shù)設(shè)計內(nèi)容的影響，工作人員應(yīng)在實踐中了解項目的項目環(huán)境，利用CAD平臺學(xué)習(xí)部分高度和截面。想要使得工程的交付時間能在規(guī)定期內(nèi)，就需要保證各個部門的有效協(xié)作，加強溝通，減少施工出現(xiàn)問題，盡量不返工才能更好的保證工程的順利交付，還能一定程度上降低成本，相關(guān)人員可以利用BIM技術(shù)構(gòu)建可視化3D模型。

2.2 模擬化

建筑的給排水設(shè)計不是簡單的對給排水進行設(shè)計的工作，它同時還要考慮到整個建筑的功能以及其他方面，這就給給排水的設(shè)計工作增添了難度，設(shè)計時不僅需要考慮給水管的有效分布，還要做好排行管的分布規(guī)劃，因為二者之間是不能出現(xiàn)沖突的，一旦出現(xiàn)沖突，就會影響整個建筑的給排水。借助BIM技術(shù)能對給排水的管道設(shè)計做一個虛擬空間，進行模擬，能更好的保證給水管道和排水管道的設(shè)計合理，這樣還能降低返工問題有效節(jié)約成本[2]。對于給排水的管道設(shè)計還需要考慮整個建筑的其他管道排布情況，風(fēng)管、煙管、天然氣管道是整個建筑投入使用中必須要的設(shè)施，所以在進行給排水的設(shè)計時也要結(jié)合整個建筑的功能和管道分布，這更是增加了給排水設(shè)計的難度。但是在BIM技術(shù)的參與下，可以讓管道的設(shè)計和排布更加的精準(zhǔn)，因為三維的模型構(gòu)建能在設(shè)計階段就做好科學(xué)的規(guī)劃，還能讓整個設(shè)計更加的高效。

2.3 協(xié)同設(shè)計

正如前文提到的問題，建筑的投入使用會涉及風(fēng)管、煙管、天然氣管道的安裝，這就需要對給排水的設(shè)計做一個統(tǒng)籌，避免出現(xiàn)管道之間的碰撞問題，利用好BIM技術(shù)能有效的實現(xiàn)不同管道之間的協(xié)同設(shè)計，因為這是BIM技術(shù)的一大優(yōu)勢，它能很好的實現(xiàn)給排水工程的整體性，保證在給排水的設(shè)計中各個環(huán)節(jié)都能有效的銜接。另外一點則是BIM技術(shù)能實現(xiàn)不同環(huán)節(jié)的給排水設(shè)計工作的拆分，讓不同環(huán)節(jié)能同時進行，這樣的操作能提升設(shè)計的效率，還能最大化的利用好人力資源和物力資源。并且在信息化的背景下，BIM技術(shù)能強化設(shè)計人員之間的聯(lián)系，促進了員工的溝通，這樣的話設(shè)計的工作就能更加的精準(zhǔn)和科學(xué)。

2.4 參數(shù)化設(shè)計

利用BIM技術(shù)對建筑的給排水進行設(shè)計能讓整個建筑的信息更加的參數(shù)化，因為在設(shè)計的環(huán)節(jié)能把所有的信息都導(dǎo)入其中，讓模型的構(gòu)建也能更加的貼合實際的情況。我們知道BIM技術(shù)的可視化特點，其實就是能等比例的構(gòu)建真實的模型，既然能按照實際的情況進行模型的搭建，在確定好給排水的模型設(shè)計時，就能精準(zhǔn)的計算出施工時的各種數(shù)據(jù)，在實際的施工環(huán)節(jié)就可以減少誤差，保證購買的材料尺寸和數(shù)量都是符合設(shè)計的要求，避免不必要的浪費情況。因為BIM技術(shù)對于數(shù)據(jù)的調(diào)整是隨時隨地的，對于實際的情況如果出現(xiàn)誤差只需要在模型上做出調(diào)整就能很快的得到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

2.5 效率性

在以往的給排水設(shè)計中會用到CAD繪圖，這樣的設(shè)計環(huán)節(jié)需要從CAD的平面、立面、剖面圖還原立體模型，不僅對于設(shè)計人員有較高的專業(yè)要求，同時還更加的耗時。另外就是在進行傳統(tǒng)的CAD繪圖時不同地方的設(shè)計人員不能做到及時有效的溝通工作，當(dāng)一部分模型進行改動時，其他設(shè)計人員沒有獲得更改的數(shù)據(jù)，就會使得設(shè)計的環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，嚴(yán)重的會導(dǎo)致給排水的設(shè)計失真，一定程度上影響了整個建筑給排水工程的進度。利用好BIM技術(shù)就能使得給排水的設(shè)計工作快速的建立起三維模型，同時能更好的協(xié)調(diào)不同部門之間的溝通，避免出現(xiàn)設(shè)計的碰撞問題。

3 BIM在建筑給水排水工程設(shè)計與優(yōu)化的應(yīng)用

3.1 安裝模擬設(shè)計

對于建筑的給排水設(shè)計，安裝模擬也是很重要的一環(huán)，做好安裝設(shè)計對于后期的工程質(zhì)量作用很大。在對工程進行安裝的時候要結(jié)合圖紙進行施工，這時候想要保證施工的質(zhì)量，就需要結(jié)合BIM技術(shù)的安裝模擬設(shè)計系統(tǒng)讓安裝的模擬設(shè)計更加的精準(zhǔn)。給排水的管道設(shè)計是比較復(fù)雜的，管道排布出現(xiàn)一點的偏差都可能產(chǎn)生問題，間接的導(dǎo)致施工的成本增加，而借助BIM技術(shù)做好施工前的安裝模擬讓管道的分布更加精確，不僅能提升施工的效率還能節(jié)省成本。

3.2 實現(xiàn)可視化設(shè)計

當(dāng)CAD在建筑工程給排水技術(shù)設(shè)計中得到充分利用時，設(shè)計人員可以獲得與建筑工程相關(guān)的信息，如建筑物的平面圖、三維結(jié)構(gòu)和截面結(jié)構(gòu)等。然后根據(jù)分析設(shè)計調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)、梁高位置等安裝信息。利用CAD存在的弊端是，如果建筑的給排水設(shè)計周期較短，在進行數(shù)據(jù)的傳輸時容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)的丟失或者是傳輸出現(xiàn)問題，這對于給排水系統(tǒng)和設(shè)計都會造成影響，嚴(yán)重的甚至?xí)下麄€工程的進度。對于信息技術(shù)的發(fā)展使得上述的問題得到完善，BIM技術(shù)已經(jīng)彌補了CAD的缺點，所以進行給排水的設(shè)計時利用好BIM技術(shù)能更加的清晰的掌握整個建筑的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并且避免CAD數(shù)據(jù)傳輸時容易出現(xiàn)的問題[3]。進行數(shù)據(jù)的獲取中能進行可視化的設(shè)計，所以，隨著社會的發(fā)展進行建筑隊額設(shè)計和給排水的設(shè)計時建筑行業(yè)已經(jīng)多數(shù)使用BIM技術(shù)了?？梢暬矫鎴D如圖2所示。

圖2 可視化平面圖

3.3 材料表自動統(tǒng)計

傳統(tǒng)的對于建筑給排水工程設(shè)計圖紙的修改和測量的過程中，CAD設(shè)計均是采用自動的圖紙數(shù)據(jù)來進行的測量和匯總。采取這樣的的技術(shù)進行建筑給排水設(shè)計工作時工作效率比較低，容易出現(xiàn)繪制和計算的錯誤。當(dāng)存在問題時多數(shù)情況下需要推翻全來，這樣的工作方式對于設(shè)計人員來說無疑是增加了大量的工作和加大了設(shè)計難度。在這種情況下如果使用BIM技術(shù)，利用BIM技術(shù)設(shè)計的數(shù)據(jù)庫功能和特點，可以及時準(zhǔn)確無誤的獲取建筑給排水工程相關(guān)的圖紙、清單、設(shè)計資料，以用來幫助設(shè)計人員進行全面的整合，對于工作的效率來說是一個較高的提升，同時還能解放一定的人力。

3.4 管線綜合設(shè)計

有效的運用BIM技術(shù)，可以在模擬過程完成設(shè)計協(xié)調(diào)工作，從而強化建筑給排水管線設(shè)計的綜合化程度。建筑給排水的設(shè)計人員可以根據(jù)數(shù)據(jù)在3D模型中的實時管道模擬，發(fā)現(xiàn)管道模型中的現(xiàn)存沖突和問題，設(shè)計人員可以根據(jù)模擬情況在設(shè)計方案中進行數(shù)據(jù)修改，對于管道中的平滑碰撞和硬碰撞進行全面的模擬和檢查。在3D模型中設(shè)計人員可以實時接收基于BIM3D模型對于給排水的碰撞情況的全面檢測數(shù)據(jù)，保證了變更的必要支持和變更的及時性。

3.5 參數(shù)化設(shè)計

在數(shù)據(jù)庫中保存著很多設(shè)計相關(guān)重要信息，其中就包括BIM模型圖、進度數(shù)據(jù)表、3D設(shè)計視圖等等信息內(nèi)容。當(dāng)設(shè)計者需要對原有數(shù)據(jù)信息進行調(diào)整設(shè)置時，設(shè)計的數(shù)據(jù)庫中所有的設(shè)計數(shù)據(jù)信息均會立刻做出更新和更改，當(dāng)然，數(shù)據(jù)設(shè)計引擎需要放置在圖紙設(shè)計、建筑平面設(shè)計、建筑剖面設(shè)計等不同的地方，這樣當(dāng)模型設(shè)計參數(shù)發(fā)生變化，可以對應(yīng)變化。在建筑設(shè)計給排水設(shè)計中，重點需要把控兩方面內(nèi)容：一是BIM技術(shù)的使用，這是建筑設(shè)計給排水的技術(shù)基礎(chǔ)和理論指導(dǎo)。二是BIM技術(shù)的操作水平，水平不足會發(fā)生不可估量的致命損失。

3.6 提升建筑給排水建設(shè)工程計算的精準(zhǔn)度

（1）對于管道的分類問題，可以結(jié)合工程表中的各項排水?dāng)?shù)據(jù)，設(shè)計人員可以依據(jù)數(shù)據(jù)進行精準(zhǔn)計算，依據(jù)工程量的差別，進行管道分類[4]。

（2）技術(shù)設(shè)計人員對于預(yù)防舉措的預(yù)案設(shè)計可以從模擬設(shè)計、模擬進程的實驗中發(fā)現(xiàn)各種情況下的相關(guān)問題中進行改進，利用BIM技術(shù)，在原有相關(guān)管線數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上建立模擬模型，可以達(dá)到這一目的。

（3）管道設(shè)計人員可以更好地利用管道運行等相關(guān)數(shù)據(jù)控制不同管道之間的碰撞，結(jié)合相關(guān)問題有效調(diào)整不同管道的運行參數(shù)，提高管道運行效率。

3.7 做好碰撞檢查

碰撞檢查技術(shù)是在施工之前對圖紙進行審查，找出設(shè)計中不合理之處進行更正?；诙S平面設(shè)計時，容易出現(xiàn)平、立、剖圖紙不一致的現(xiàn)象，造成構(gòu)件在空間上相碰撞，導(dǎo)致返工、工期延誤、材料浪費。BIM技術(shù)能夠建立三維模型并進行碰撞檢查，按專業(yè)劃分時碰撞檢查分為多專業(yè)碰撞檢查和單專業(yè)碰撞檢查。單專業(yè)碰撞檢查是在建筑、結(jié)構(gòu)、機電中的某一專業(yè)進行檢查，找出碰撞點，這種碰撞較為簡單，比較適合本專業(yè)設(shè)計人員建立模型后自行進行檢查。單專業(yè)檢查十分重要，他可以減少后期多專業(yè)碰撞檢查時碰撞點較多的問題。多專業(yè)碰撞檢查是在建筑、結(jié)構(gòu)、機電中的兩個或多個專業(yè)中進行碰撞檢查，這種檢查發(fā)現(xiàn)的碰撞點較多也較為復(fù)雜，需要設(shè)計師對結(jié)果進行篩查，解決時要遵循一定的規(guī)律和原則?；赗evit的碰撞檢查，考慮到給排水系統(tǒng)包含多種系統(tǒng)，各種系統(tǒng)共存于BIM模型中，管線排布空間有限，管線類型較多，難免出現(xiàn)管道與主體結(jié)構(gòu)或管道之間發(fā)生碰撞，因此有必要對本項目進行碰撞檢查。在Revit中建立模型后，可以用Revit自帶的碰撞檢查功能進行檢查，出現(xiàn)碰撞點時可直接掌握構(gòu)件的具體位置并在模型中進行修改，操作簡單[5]。運用Revit進行碰撞檢查時，點擊“協(xié)作”下的“碰撞檢查”。在對話框中選擇需要碰撞的類別，類別可以是當(dāng)前項目中的也可以是鏈接模型中的。運行后，Revit將碰撞點列在沖突列表中，點擊列表中的碰撞點，會自動定位到碰撞點所在位置并將碰撞點高亮顯示，便于設(shè)計人員進行修改。產(chǎn)生的碰撞點可以導(dǎo)出HTML版本的報告，對于已經(jīng)修改的碰撞點，刷新后便不會再顯示，不斷對模型進行修改直到運行碰撞檢查時提示“未檢測到?jīng)_突”即可。經(jīng)過運用Revit軟件對給排水系統(tǒng)進行碰撞檢查得出如下結(jié)論：（1）運行時對電腦硬件要求較高，會導(dǎo)致投資方在硬件上的投資較多；（2）耗時較長，影響工作進度和效率；（3）只能進行當(dāng)前項目與鏈接模型或當(dāng)前項目與當(dāng)前項目的碰撞檢查，鏈接模型和鏈接模型之間無法檢查。

4 結(jié)語

當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)展迅猛，已經(jīng)充分應(yīng)用到社會和人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妗IM技術(shù)可以說事信息化時代的一個產(chǎn)物，它的使用領(lǐng)域比較廣泛，經(jīng)過實踐的證實，利用好BIM技術(shù)對于項目工程是很有幫助的，信息化時代不僅可以提高設(shè)計工作的效率，更重要的是能節(jié)省一部分人力，對于企業(yè)來說也能節(jié)省一定的人力成本。所以，在信息化時代想要使得建筑行業(yè)有個長遠(yuǎn)良好的發(fā)展前景，在進行給排水的設(shè)計中需要跟隨時代發(fā)展的腳步，積極的使用新技術(shù)，幫助提升建筑的質(zhì)量。