BIM技术在建筑给排水设计中的应用丁玉宝

BIM技术在建筑给排水设计中的应用丁玉宝

丁玉宝

南京大学建筑规划设计研究院有限公司210093

摘要：BIM技术应用于建筑给排水设计中，不但简便了相关操作，而且能够提升设计效果，对于建筑给排水设计工作具有重要意义。本文对BIM技术在建筑给排水设计中的应用进行了探讨，仅供借鉴。

关键词：建筑；给排水设计；BIM技术

作为建筑施工中的重要环节，给排水设计水平直接关系到建筑整体功能的发挥。随着经济的高速发展，建筑的功能也越发多样，因而这也对给排水设计提出了更高的要求。因此，为了进一步提升给排水设计的科学性，建筑行业引入了BIM技术，以在各个施工环节中构建良好的协作关系，从而保障了施工的质量。

1.BIM技术的概念

所谓的BIM（BuildingInformationModeling）技术，即建筑信息模型技术，就是指以三维数字技术为基础保障，对建筑工程各个项目的具体信息进行集成处理并建立相应的工程信息模型的技术，其是一种全新的建筑设计、施工以及管理手段。

2.建筑给排水中BIM技术的应用

本文基于某建筑工程进行BIM技术应用的探讨。已知，该建筑工程分为地上和地下两个部分，总面积为40万m3，其中地上面积为25万m3，地下面积为15万m3，过程中的给排水系统包括有给水系统、热水系统以及污水系统等。在实际的技术应用过程中，笔者依据原有的CAD设计图，应用Revit软件建构了三维模型，以此来实现对于给排水系统的设计工作。下面将具体介绍一下BIM在给排水系统中的应用。

2.1协同设计应用

在系统的设计阶段，各个专业部门，如结构、设备等部门都应进行及时的沟通与交流，以实现系统信息的实时共享，同时应用RevitMEP软件中的链接模块，为后期的设计工作提供技术支持。在进行MEP项目的创建之前，应将模块链接至相应的项目文件之中，从中获取建筑工程的具体数据，包括有标高、卫生设施以及轴网等等，以此来构建正确的工作平面。除了要构建建筑模型之外，也应实现结构模型的架构，以此来避免冲突现象的出现。一般情况下，由于一个工作平台中往往有许多人参与其中，极易出现失误，因此，可依据实际设计要求设立工作集，为各个部分提供针对性的工作集，在所有工作子集完成之后对其进行整合，以此来直观地显示系统中易出现矛盾冲突的环节，以此为依据进行更新，从部分到整体，即实现从给排水设计环节到整个建筑工程的协调工作，最终达到协同设计的预期目标。

2.2给排水设计应用

在传统的给排水设计环节，往往应用CAD系统进行设计，而这就需要设计人员在头脑中自行架构工程的三维模型，最终借助工程的标注实现对给排水系统的设计工作。而通过应用BIM技术，则可有效弥补传统设计方式的缺陷，其将工程结构直接放置于三维模型之中，以此来直观地展示其中存在的矛盾冲突。具体来说就是，由于给排水系统中所涉及到的管道体系较为复杂，因此，为了进一步提升系统设计的时效性，设计人员便可应用RevitMEP软件，对公共给排水模块进行提前的设计和规划，同时也应做好架构管道系统以及绘制设计图等预备工作。管道系统中包含了11种管道类型，但由于各自均具有独立性，因而在设计以及分类上都具有较大差异。因此，在给排水设计中，设计人员应根据不同管道系统的独特设计要求，进行类型以及粗糙程度等参数的设置，以此来为后期的材料选购以及具体施工提供科学的数据支持。在消火栓系统的设计过程中，首先应根据各个楼层的平面结构图，绘制出各类管道系统的设计图，其后应用模型的监测和复制功能，从中获取消火栓设施的具体信息。对于不同的管线，也应进行针对性的图纸绘制，如对于无坡度的消防管线而言，便可直接进行图纸绘制。而在卫生间的设计中，类似于消火栓设计过程，从模型中获取卫生设备的具体信息，并构建相对应的模型，以此来卫生设备给排水功能的正常运行。

2.3管线综合应用

RevitMEP软件中的链接模块，能够有效实现对建筑模型、结构模型以及电气模型等的整合工作，使其成为一个有机整体，从而对建筑管线进行综合实时管理，并将结果显示于三维视图之中。通过该模块功能的应用，设计人员可准确及时地发现管线的实际安装情况与预期设计要求之间的差别，同时也要注意也要将所链接的电气模型以及暖通模型的参照类型导入整体模型之中，以此来提升各个系统显示的直观性，进而实现部分及整体的双重设计目标。

2.4系统图应用

通过应用BIM技术，可将平面图中各种类型的管线系统进行整合，从而形成三维视图，如下图1所示。若出现各种管线系统的混合情况，设计人员便可应用过滤器进行相应的选择，隐藏其中不必要的系统，以此来建构完善的系统图。例如，对于消火栓系统而言，施工人员在查看三维视图时，可利用其中的过滤器功能，对其中不需要的管道系统进行隐藏，并通过视角的变换，使施工人员能够更为及时准确地获取管道系统的信息，以此来简化施工流程，提高施工的针对性和实效性。

图1BIM在建筑给排水设计中形成的三维视图

2.5可视化设计应用

在以往的工程设计中，土建部门需向给排水设计人员提供相应的工程资料，其后利用CAD系统进行平面图、立体图以及剖面图的绘制，以此来实现工程资料的直观显示。因此，对于设计人员来说，其不仅需要获取相应资料，更需要进行工程立体图形的还原工作，因而加大了系统设计难度，尤其是对于那些项目繁多且工期紧张的建筑工程而言，若仍使用传统的设计方式，必将造成三维信息传输出现失真问题。而通过应用BIM技术，建立相应的信息模型，则可有效保证传输信息的完整性和真实性，大大提高了系统过程的可视化效果。

2.6参数化设计

利用Revit技术进行建筑给排水设计相较于传统设计方法，一个重要的特点就是设计过程中所有的管道、附件及设备都是参数化的模型。这个建筑给排水中所涉及到的基本单元都是参数化的，因而设计的过程就是将这些基本单元组成整个给排水系统，这个基本的单元称之为“族”。“族”文件中包含了这一基本单元的许多基本信息，如在泵的族属性中就包含了某一种泵的尺寸、电压、电流、扬程及生产厂家等信息，这些信息有利于项目后期施工安装模拟，投资造价分析以及日后运行过程中的设备的维护管理。同时，这些信息而已根据实际设计情况进行修改，做到先期设计与后期实物完全一致。使用Revit软件进行设计必须有大量的“族”文件支持才行，在Revit中自带有一定数量的“族”，此外设计师可以根据需要自己创建新的“族”，这样以来在今后的工作中可以随意插入自己想要的“族”文件，这也使得设计成果具有了延续性。此外，在经过一定时期的应用积累后，可以形成一定规模的给排水设计模板，可使得今后的设计工作更方便快捷。

参数化设计还有利于提高设计修改效率。传统的设计如果出现设计变更或修改需要将多张图纸中的相关内容进行，修改工作繁杂且极易出现错漏现象，影响设计工作效率和质量。而在Revit模型中，项目设计成果的明细表及各种视图都会根据模型自动生成，因而在出现设计变更或设计修改时，设计师可以直接在三维模型中直接修改，软件引擎可以协调完成各个视图上修改以及对设计明细表等的修改。

3.结论

总而言之，通过在建筑给排水设计中应用BIM技术，可有效弥补传统设计方式的不足之处，以此来提升系统设计的质量与效率。但作为一种新型的三维设计方法，BIM技术在实际应用过程中仍存在着不少问题，因此，在未来设计过程中，设计人员应针对其中存在的不足，积极探索解决措施，以充分发挥技术优势。

参考文献

[1]常东昕.BIM技术在建筑给排水设计中的应用论述[J].工程技术：引文版，2016（7）：00204-00204.

[2]陈丛林.BIM技术在建筑给排水设计中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2016（21）.

[3]宋世龙，吴真.BIM技术在建筑给排水设计中的出图应用[J].建筑技术，2017（s1）.