摘要：BIM技術(shù)作為新型技術(shù)手段，對(duì)建筑行業(yè)的發(fā)展具有一定影響。這一技術(shù)的合理運(yùn)用，不僅能夠提升工程效率，還能最大程度上保證工程質(zhì)量。給排水以及消防設(shè)計(jì)作為建筑工程的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，涉及內(nèi)容較多且工作難度較大，將BIM技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，能夠有效把控各類影響因素，從而確保建筑質(zhì)量。本文主要通過(guò)分析該種技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并提出其在建筑給排水以及消防設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；給水排水；消防設(shè)計(jì)

引言

BIM技術(shù)作為新時(shí)代的產(chǎn)物，對(duì)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的依賴性較強(qiáng)，基于計(jì)算機(jī)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行高速處理，強(qiáng)化數(shù)據(jù)信息的整合以建立模型，從而方便現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)項(xiàng)目的建設(shè)情況以及設(shè)計(jì)方案進(jìn)行宏觀掌控。通過(guò)發(fā)揮技術(shù)的可視性、集成性、模擬性等優(yōu)勢(shì)條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程建筑各階段的指導(dǎo)，在消防設(shè)計(jì)方面進(jìn)行規(guī)劃，以降低火災(zāi)發(fā)生概率。

一、BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）直觀性

該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，促使各項(xiàng)建筑信息在平臺(tái)系統(tǒng)中呈現(xiàn)。相對(duì)于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，將傳統(tǒng)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為立體模型，依據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)形成三維信息模型，對(duì)建筑的各項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行直觀展現(xiàn)。因此，在給排水和消防安全設(shè)計(jì)方面，相關(guān)人員可在施工前對(duì)建筑現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)情況進(jìn)行直觀全面了解，以此對(duì)方案進(jìn)行調(diào)整，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患并進(jìn)行處理。

（二）模擬性

在消防設(shè)計(jì)方面，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能夠發(fā)揮模擬性優(yōu)勢(shì)，模擬火災(zāi)發(fā)生情境，以便于檢驗(yàn)應(yīng)急方案的可行性。通過(guò)開(kāi)展應(yīng)急疏導(dǎo)，幫助人員熟練掌握疏散能力，同時(shí)對(duì)各類應(yīng)急方案進(jìn)行對(duì)比，選擇最優(yōu)方案，短時(shí)間內(nèi)對(duì)人員進(jìn)行疏散，組織人員盡快逃生，從而為消防安全提供保障。

（三）動(dòng)態(tài)性

建筑工程的各項(xiàng)施工一直處于不斷變化中，將BIM技術(shù)應(yīng)用到日常的施工管理中，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)因素進(jìn)行全面管理，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各施工環(huán)節(jié)的統(tǒng)籌規(guī)劃，以對(duì)消防設(shè)計(jì)和給水排水施工提供指導(dǎo)。利用三維立體模型，也能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)空間進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)施工方案進(jìn)行不斷調(diào)整改進(jìn)，以保證工程建設(shè)質(zhì)量^[1]。

二、BIM技術(shù)在建筑給排水中的應(yīng)用

（一）系統(tǒng)建模

BIM技術(shù)作為新興技術(shù)手段，在建筑工程中的廣泛應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)的收集。在給排水設(shè)計(jì)方面，可利用該項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)施工狀況的模擬，并結(jié)合實(shí)際情況，以更加精準(zhǔn)進(jìn)行給排水工程設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)建模階段，前期可收集相關(guān)圖紙，并將圖紙信息進(jìn)行整合，通過(guò)對(duì)信息的分析研究，以對(duì)給排水工程中管道的設(shè)計(jì)進(jìn)行合理布置。通過(guò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)建模，對(duì)內(nèi)部各項(xiàng)管道的位置進(jìn)行科學(xué)排放，以最大程度增強(qiáng)工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，確保施工效率^[2]。

（二）管線排布

在建筑給排水設(shè)計(jì)中，管線的排布狀況是影響后續(xù)施工的關(guān)鍵因素，管道以及各項(xiàng)設(shè)備應(yīng)按照一定原則進(jìn)行安排，以確保整體的美觀性和科學(xué)性。在施工過(guò)程中，為確保工作質(zhì)量，可強(qiáng)化BIM技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)輸入相關(guān)參數(shù)進(jìn)行建模，隨后對(duì)設(shè)計(jì)階段的各項(xiàng)安排進(jìn)行分析，通過(guò)模擬現(xiàn)場(chǎng)施工，對(duì)管道和設(shè)備進(jìn)行合理布置，對(duì)于存在沖突的區(qū)域進(jìn)行調(diào)整，以促使管道布置更加科學(xué)合理，也能進(jìn)一步降低施工成本，保證工程效益。在管道排布階段，可運(yùn)用BIM技術(shù)模擬給排水工程狀況，將各階段的數(shù)據(jù)參數(shù)輸入到系統(tǒng)中，以便于在實(shí)際施工階段，可根據(jù)各環(huán)節(jié)的實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)管道位置的調(diào)整。此外，在給排水設(shè)計(jì)中，應(yīng)注重二次供水和熱水系統(tǒng)的選擇，最大程度保證實(shí)際使用中的節(jié)能效果。在水源管理方面，可通過(guò)對(duì)污水和廢水的收集處理，實(shí)現(xiàn)節(jié)省水資源的目的。同時(shí)，也能降低污水和廢水的排放量，防止對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成污染，為緩解水源緊缺問(wèn)題作出貢獻(xiàn)^[3]。

（三）材料選擇

給排水工程設(shè)計(jì)階段，管道材料選擇是影響設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。在材料選擇方面，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)市場(chǎng)中各類材料的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)了解，隨后針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工狀況選擇合適的材料。為保證工作效率，可加大BIM技術(shù)的應(yīng)用。通過(guò)技術(shù)對(duì)市場(chǎng)中各類管道材料的信息進(jìn)行整合，并進(jìn)行分類整理，便于人員選擇合適的材料，從而保證給排水工程質(zhì)量。同時(shí)，還可運(yùn)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同材質(zhì)管道的連接，連接過(guò)程中對(duì)管道進(jìn)行分析，以確保連接效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。同時(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬，以實(shí)現(xiàn)對(duì)方案的優(yōu)化調(diào)整。通過(guò)收集的數(shù)據(jù)資料以及方案模擬狀況，為各部門(mén)的施工提供參考^[4]。

（四）方案設(shè)計(jì)

在工程方案設(shè)計(jì)階段，應(yīng)充分運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)條件，通過(guò)對(duì)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證總體工程質(zhì)量。首先，可運(yùn)用技術(shù)的模擬性優(yōu)勢(shì)創(chuàng)建給排水過(guò)程中的管道模型，隨后對(duì)模型進(jìn)行分析，對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整。其次，在設(shè)計(jì)過(guò)程中可將排水工程與其他專業(yè)進(jìn)行結(jié)合。例如，在管道施工階段，可加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)、通暖設(shè)備等方向的研究，通過(guò)多方研究以實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化設(shè)計(jì)。如果管道在施工階段需要穿過(guò)各種類型的建筑結(jié)構(gòu)，可運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)穿越過(guò)程進(jìn)行分析，對(duì)施工狀況進(jìn)行全面了解，以更好應(yīng)對(duì)實(shí)際施工中的各項(xiàng)問(wèn)題。此外，在管道布置階段，也可對(duì)不同管道布置方式進(jìn)行模擬，充分分析不同布置方案的優(yōu)缺點(diǎn)，以保證管道布局的合理性和規(guī)范性。此外，在管道安裝前期，應(yīng)利用BIM技術(shù)對(duì)施工階段存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提前制定解決方案，防止對(duì)突發(fā)事件處理不及時(shí)而造成更大損失。例如，在管道穿越建筑物階段，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要對(duì)管道的位置、高度進(jìn)行全面分析，并根據(jù)具體狀況合理安排管道位置。在實(shí)際活動(dòng)中，由于外界影響因素較多，在管道穿越階段極易出現(xiàn)偏差。針對(duì)該項(xiàng)問(wèn)題，相關(guān)人員在設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分考慮各項(xiàng)因素的影響，對(duì)實(shí)際方案進(jìn)行調(diào)整，避免在實(shí)際施工階段出現(xiàn)管道碰撞問(wèn)題^[5]。

（五）模擬施工

給排水設(shè)計(jì)中涉及到的內(nèi)容較多，相關(guān)人員不僅要對(duì)方案進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，還要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行協(xié)調(diào)，對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行合理規(guī)劃，保證各項(xiàng)活動(dòng)科學(xué)有序開(kāi)展。為保證現(xiàn)場(chǎng)施工秩序，可利用BIM技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行模擬，針對(duì)模擬中產(chǎn)生的問(wèn)題改進(jìn)圖紙內(nèi)容。也可利用該項(xiàng)技術(shù)預(yù)測(cè)施工進(jìn)度，以便于現(xiàn)場(chǎng)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，保證施工進(jìn)度按照計(jì)劃進(jìn)行。在實(shí)際施工階段，如果設(shè)計(jì)出現(xiàn)變更需要進(jìn)行重新調(diào)整，會(huì)嚴(yán)重影響工程進(jìn)度，也會(huì)加大建造成本。而B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用能夠有效改善這一問(wèn)題，通過(guò)模擬現(xiàn)場(chǎng)施工，及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響工程進(jìn)度和工程質(zhì)量問(wèn)題，以便于施工人員及時(shí)改善。這不僅能夠最大程度保證工程質(zhì)量，還能保障現(xiàn)場(chǎng)人員安全，節(jié)約建造成本，為企業(yè)帶來(lái)更大效益^[6]。

三、BIM技術(shù)在消防設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

消防設(shè)計(jì)是建筑施工的重要環(huán)節(jié)，對(duì)于保障人員的生命安全具有重要作用。

（一）設(shè)計(jì)階段

消防設(shè)計(jì)在實(shí)際施工階段依舊存在較多問(wèn)題，專業(yè)水平較差，各環(huán)節(jié)信息溝通不順暢，導(dǎo)致在后續(xù)工作中極易出現(xiàn)修改或返工問(wèn)題，工程質(zhì)量和進(jìn)度難以得到保證。對(duì)此，應(yīng)加強(qiáng)BIM技術(shù)的應(yīng)用。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，為改善傳統(tǒng)溝通不及時(shí)的問(wèn)題，可利用技術(shù)特征實(shí)行協(xié)同設(shè)計(jì)，將相關(guān)人員以及資料納入到系統(tǒng)平臺(tái)中，對(duì)項(xiàng)目各個(gè)階段的信息進(jìn)行全面展示。相關(guān)人員可在平臺(tái)中隨時(shí)查找項(xiàng)目相關(guān)資料，以便于對(duì)施工信息全面掌握。通過(guò)建立平臺(tái)，顯著提升人員的溝通效率，第一時(shí)間掌握修改內(nèi)容，以避免后續(xù)返工問(wèn)題。例如，在消防給水設(shè)計(jì)階段，如果消防水泵的參數(shù)發(fā)生改變，電氣專業(yè)中的水泵信息也會(huì)隨之改變。通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)能夠第一時(shí)間對(duì)改變信息進(jìn)行調(diào)整，以保證信息的實(shí)時(shí)性。同時(shí)，還可對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行三維建模，以立體形式呈現(xiàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容，便于設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)效果直觀了解，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題第一時(shí)間進(jìn)行改正。改善傳統(tǒng)依靠大量圖紙修改的弊端，降低問(wèn)題發(fā)生概率，進(jìn)一步減輕人員壓力。三維立體模型的設(shè)立也方便施工人員準(zhǔn)確了解設(shè)計(jì)意圖，確保施工過(guò)程的規(guī)范性^[7]。在碰撞檢查階段，消防設(shè)計(jì)中包含大量的管道，如果使用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，可能會(huì)由于溝通不及時(shí)而出現(xiàn)管道碰撞問(wèn)題。通過(guò)BIM技術(shù)開(kāi)展碰撞檢查工作，對(duì)管道內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查。一旦發(fā)現(xiàn)碰撞問(wèn)題，及時(shí)反饋到相關(guān)部門(mén)進(jìn)行整改。通過(guò)該項(xiàng)工作能夠減少后續(xù)施工失誤，避免因設(shè)計(jì)問(wèn)題而造成資金浪費(fèi)，保證設(shè)計(jì)過(guò)程的專業(yè)性和可靠性。

（二）審核管理

在審核階段，傳統(tǒng)的消防設(shè)計(jì)通常利用人工進(jìn)行審核，審核過(guò)程復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)較高。在實(shí)際審核階段，每查看一項(xiàng)內(nèi)容，都需要反復(fù)查看大量圖紙，人員壓力大，工作效率較低。同時(shí)，在消防設(shè)計(jì)階段，各項(xiàng)信息主要以靜態(tài)形式呈現(xiàn)，傳統(tǒng)人工審核的方式極易受到個(gè)人主觀因素的影響，導(dǎo)致審核失誤，對(duì)設(shè)計(jì)方案的實(shí)施質(zhì)量造成一定影響。而將BIM技術(shù)應(yīng)用到審核環(huán)節(jié)中，將設(shè)計(jì)內(nèi)容以立體模型進(jìn)行呈現(xiàn)，工作人員可從多個(gè)角度對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行檢查，極大提高了審核效率，也利于檢查設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題，降低審核失誤。例如，在分區(qū)面積審核階段，由于前期已經(jīng)將相關(guān)的信息納入到系統(tǒng)中，在審核過(guò)程中可根據(jù)不同顏色對(duì)各個(gè)分區(qū)的面積、安全通道等信息進(jìn)行檢查，不需要反復(fù)觀看設(shè)計(jì)圖紙，促使審核效率得到較大提升。此外，基于BIM技術(shù)可開(kāi)發(fā)相關(guān)的輔助軟件，利用軟件自行檢查安全通道的設(shè)計(jì)規(guī)范情況，并自動(dòng)生成審核報(bào)告，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面審核。利用BIM技術(shù)還可對(duì)消防設(shè)施的相關(guān)參數(shù)是否合規(guī)進(jìn)行檢查，保證消防設(shè)計(jì)的規(guī)范性和合理性。

（三）運(yùn)行管理

在建筑工程的消防設(shè)計(jì)中，由于消防設(shè)計(jì)的數(shù)量較多且種類多樣，消防系統(tǒng)極為復(fù)雜，促使日常的消防管理存在較大難度。而將BIM技術(shù)融入到消防管理中，能夠最大程度降低管理難度，保證管理質(zhì)量。通過(guò)建立三維立體模型，對(duì)建筑的各項(xiàng)信息進(jìn)行直觀展現(xiàn)。隨著工程進(jìn)程的不斷變化，對(duì)信息進(jìn)行更新調(diào)整，確保三維模型與實(shí)際工程的各項(xiàng)信息保持一致，形成完整的消防信息檔案，以便于后續(xù)查閱。數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為日常消防設(shè)施管理提供較大便利。由于模型中的相關(guān)參數(shù)與實(shí)際施工保持一致，相關(guān)人員可在平臺(tái)中輸入設(shè)備編號(hào)或名稱了解各項(xiàng)設(shè)施的實(shí)際狀況，以此提高運(yùn)維管理效率。此外，將BIM技術(shù)與二維碼技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備信息的更新，全面了解各類設(shè)施狀況，及時(shí)對(duì)老舊和損壞設(shè)備進(jìn)行更新，合理設(shè)定設(shè)備采購(gòu)計(jì)劃，以提高消防安全管理工作的精細(xì)化水平。

（四）安全救援

安全救援是保證現(xiàn)場(chǎng)人員生命安全的重要環(huán)節(jié)。在消防安全預(yù)案的制定方面，應(yīng)收集大量的相關(guān)信息，并利用BIM技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行整合，保證消防預(yù)案的可行性。一方面，基于建筑模型，對(duì)建筑的自身結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境進(jìn)行全面了解，并以此為基礎(chǔ)對(duì)預(yù)案進(jìn)行制定。另一方面，發(fā)揮BIM技術(shù)的模擬功能，直觀展現(xiàn)建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的狀況，計(jì)算火災(zāi)荷載，通過(guò)模擬結(jié)果對(duì)火災(zāi)救援方案不斷進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)，并優(yōu)化逃生路線，保證現(xiàn)場(chǎng)人員的生命安全。一旦發(fā)生火災(zāi)，消防人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，面臨的主要問(wèn)題便是需要在第一時(shí)間掌握建筑內(nèi)各項(xiàng)設(shè)施的位置以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況，制定合理的救援方案。通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)，消防人員能夠在短時(shí)間內(nèi)了解建筑內(nèi)部的實(shí)際情況，明確著火點(diǎn)以及周邊狀況，保證救援安排的合理性，盡快對(duì)內(nèi)部人員進(jìn)行救援。同時(shí)，通過(guò)火災(zāi)模擬軟件也能預(yù)測(cè)火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)，從而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)救援人員進(jìn)行指揮。消防演習(xí)是保障人員安全的重要手段，通過(guò)演習(xí)能夠幫助人員冷靜面對(duì)各類狀況，保障人身安全?？衫肂IM技術(shù)展開(kāi)虛擬演習(xí)，模擬火災(zāi)場(chǎng)景，通過(guò)不斷演練提高心理承受能力^[8]。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM作為新興技術(shù)，對(duì)建筑行業(yè)發(fā)展具有一定的推動(dòng)作用。在給排水設(shè)計(jì)以及消防安全設(shè)計(jì)中，加強(qiáng)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，深入挖掘技術(shù)優(yōu)勢(shì)條件，積極運(yùn)用技術(shù)的模擬性和直觀性特點(diǎn)，對(duì)各階段的施工狀況進(jìn)行全面了解，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，以進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)，保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和合理性，促使建筑質(zhì)量和效率不斷提升。

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作者簡(jiǎn)介：周立彬（1989- ），男，漢族，內(nèi)蒙古赤峰人，本科，工程師，研究方向：給排水。