BIM技术在建筑给排水工程深化设计中的应用

BIM技术在建筑给排水工程深化设计中的应用

张延宾

身份证号码： 3705231986****0337

摘要：近年来，BIM技术的应用已在建筑给排水工程中取得良好的发展。建筑给排水设计当中，管道线路复杂，BIM技术的应用能够实现对工程信息的共享、集成以及整合，从而更好地提高建筑给排水工程设计水平，提高建筑工程的整体质量。

关键词：BIM技术；建筑给排水工程；应用

引言：

随着国民经济的不断增长，人们生活水平逐渐提高，对居住环境的要求也越来越高。建筑给排水系统作为建筑物的重要组成部分，对于后期居住环境的安全性和舒适性有着重要的影响。尤其是在如今的建筑业，人们不仅要求建筑给排水系统在功能性、安全性以及稳定性上满足要求，还要求其符合美观、高效、经济以及节能环保等条件。同时，高层建筑、装配式建筑、绿色建筑等新型建筑也被不断提出与推广，使得建筑给排水的设计更加复杂，以CAD为主的传统设计方式已略显疲态。同时，近年来我国建筑业也在大力推广发展BIM（建筑信息模型）技术，其应用极大地提高了建筑工程的质量、安全、进度三大目标管理的质量与效率，为建筑业的转型发展指明了方向，也为建筑给排水的深化设计提供了新的解决方案。

1 BIM技术的概述

BIM技术即建筑信息模型，此种技术通过采用数字化的虚拟模型来进行呈现，所模拟的设计元素包含建筑工程几何数据、物理性能等信息，建立起建筑综合性虚拟整体数据库。BIM技术出现以来，因其不断发展而产生许多不一样的解释，受到广泛认可的是：BIM技术作为一种软件技术，可以实现对建筑模式的构建，还能让原本粗放的建筑管理模式变得更为高效、细致。BIM运用到建筑领域当中，使建筑业产生了巨大的变化。

2建筑给排水设计现状及存在问题

随着日益增加的结构复杂程度和建筑功能需求，建筑管道也愈加复杂，同一个建筑物内部常常会出现大量不同功能、类型材质、直径以及安装要求等的管道。由于给排水管道的设置还应考虑结构、建筑以及暖通与电气管道之间的关系^[1]，其布置方法、设计要求以及造价规划都会随着建筑物功能要求的多样化和建筑结构的复杂化变得越来越烦琐^[2]。设计复杂程度提高的同时，建筑给排水设计的要求也在不断提高，尤其对于一些高层、复杂的建筑，相较于以往的设计，由于其层数多、高度大、结构复杂和功能多元化的特点，设计时需考虑的因素、限制条件也越多，设计要求也相应提高，如更大的静水压力、更重的消防任务、更高的可靠性要求及更强的防振防噪能力等。同时，绿色、环保要求也使得建筑给排水的节能设计要求越高^[3]。除上述两点外，产业链上游建筑材料的不断发展也给予建筑给排水设计在材料与构件选择上更大的空间。以往建筑给排水管道较为单一，主要包括铜管、铸铁管、镀锌钢管等金属管道，如今HDFE管、UPVC管等新型管道已在建筑给排水中大量应用。但是，这在一定程度上增加了设计的难度，使得建筑给排水设计中水压计算变得比较复杂，在满足设计水压要求的同时，还需综合考虑安全性和经济性的需求。目前，大部分建筑给排水工程的深化设计仍采用二维CAD模式，不足之处已日益凸显，具体表现为：（1）传统的CAD设计以二维图纸为主要表现形式，在一些复杂建筑结构设计时，无法准确、立体地反映出各系统间的空间关系，缺乏直观感受，使得建筑给排水的深化设计需要花费更多的时间和精力进行思考与绘制[1]，同时其设计效率与呈现效果不佳。（2）以往的设计主要靠交流和图纸审查来消除设计中错、漏、碰等问题，如今复杂的建筑结构使得建筑给排水系统设计更容易出现各种问题，仅靠传统方式很难完善地处理这些问题。从上述分析可以看出，以CAD为核心的传统建筑给排水设计方法在设计时愈显乏力，很有必要将BIM技术应用于建筑给排水的设计中，至少在复杂结构的建筑给排水深化设计中十分必要。

3 BIM在建筑给排水工程设计中的应用

3.1利于展开协同设计

过去的给排水工程设计过程中，通过采用CAD软件对其进行画图和建模，需要对项目实施拆分设计，还不能对复杂的附加内容进行加载。BIM技术在引入给排水工程设计过程中，能够顺利解决上述问题。BIM模型作为三维立体的形式，可以直接展示出项目当中不同部件的尺寸大小，可以更为便利地展开给排水工程设计工作，在很大程度上节约了给排水工程设计时间。采用BIM技术能够顺利展开协同设计工作，主要是由于BIM软件在给排水工程设计当中，针对相同工程模型实施设计和修改，不管是协同设计当中的哪一方修改了设计，都将会直观实时反映到给排水工程设计模型当中，从而有助于设计工作顺利展开。

3.2实现可视化设计

建筑给排水工程设计过程中，若要充分发挥出CAD技术的作用，设计人员要汇总建筑平面图、立体结构图等与建筑相关的信息，复原建筑图形信息，结合分析与设计调整建筑结构组合当中的主体结构等方面的信息。在建筑给排水工程设计当中，运用此种技术手段，若是给排水工程设计周期较短，信息数据传递当中可能出现信息不准确的问题，严重威胁到总体建筑给排水工程施工工作展开。如今，BIM技术开始广泛运用到建筑给排水局部工程设计过程中，可以在建筑给排水设计当中直接构建起可以传递信息的模型，利用建筑信息模型，准确获取与给排水工程有关的信息与数据，从而防止传递信息中所出现的失误，真正提高建筑给排水工程信息数据的完整有效程度。建筑给排水局部工程设计模型不同于其他的土建工程项目的设计模型，通常以普通的土建工程项目设计模型作为前提条件，实际上的建筑给排水局部工程设计模型要适当展开调整，若是设计模型被修改，那么会对整个楼层的建筑平面设计带来影响。所以，通常来讲需要按照建筑楼层的设计来展开建筑给排水工程设计。

3.3模拟安装的设计

BIM设计理念运用到建筑给排水工程设计过程中，最大的优点就是能够实现对给排水工程的模拟安装设计。给排水工程施工当中，排布管线属于较为复杂且重要的工作，其中更为复杂的是吊顶区的管线排布工作，很难精准展开，如果不能处理到位会导致资源浪费，并且还会在很大程度上导致设计时间延长。通过引入BIM技术，能够更好地解决这些问题，BIM技术利用三维手段为基础，模拟施工环境，模拟一系列的施工过程，达到预期的效果后接着展开后续的施工。BIM技术的应用具备可视化的处理方法，能够对安装和设计的流程进行简化，并且科学合理实施安装，在很大程度上提高施工的有效性，减少设计变更。

3.4好给排水管道设计

建筑给排水设计当中BIM技术应用范围广泛，设计工作人员采用三维模型来观察给排水管道净空高度，通过对管道的综合设计进行细节处理，提高给排水工程设计质量。一般来说，BIM技术在管道设计当中，结合设计工作人员的监督、通过进行数据信息的导入，实现构建三维模型的目的，利用模型充分反馈出所观察到的管道具体情况，管道设计工作人员通过观察模型，了解到给排水管道当中所出现的碰撞。

结束语：

BIM技术的应用可以有效改善传统二维CAD深化设计的不足之处，有助于提高建筑给排水深化设计的质量与效果。基于BIM的技术深化设计必将成为建筑给排水深化设计的主流方向之一。

参考文献：

[1]周鹏瑞.建筑给排水工程设计中BIM的应用[J].低碳世界，2021,11(02):125-126.

[2]余海宁.BIM技术在建筑给排水工程设计中的应用[J].中国建筑装饰装修，2021(01):64-65.

[3]王丽丽.BIM在建筑给排水工程中的应用探讨[J].居舍，2020(28):75-76.