BIM技术在建筑给水排水工程设计中的应用

付彩韦

【摘  要】近年来，我国经济水平的快速发展，同时也推动了建筑行业的进程。建筑给排水设计在建筑设计工程中有着十分重要的地位。文章主要是对BIM技术进行了分析，同时讲解了其在建筑给排水工程设计中的实际应用，望能为有关人员提供到一定的参考。

【关键词】BIM;给排水工程;管线综合设计

引言

给水排水设计的质量会直接影响到整个建筑工程的质量。为此有关人员应当增强到对给水排水工程的控制，尤其是在设计的过程中应当选择先进的设计软件进行设计，才能有效确保到给水排水工程的顺利施工。

1.BIM技术概述

BIM技术是一种新型的设计及管理方法的应用，可将所有涉及的专业的信息放在一个工作平台，各专业可根据需要调取需要的信息，并可根据需要进行必要的调整更新。设计人员使用BIM软件完成相关设计工作便能产生新的工作数据，并及时反馈入BIM模型中，实时更新。该模型的出现实现了不用专业进行信息的实时共享交流，便于各部门合作协作，缩短了整体工作周期，便于整个项目更加高效的开展。具体流程为各专业先根据二维图纸进行BIM建模，利用检测功能对各专业模型的一致性进行检查，查看图纸是否有误，若存在错误就返回CAD图纸，再查看模型是否存在错误，若存在错误也返回CAD图纸进行修改。当图纸及模型均不存在错误时，BIM软件建模成功。建筑给排水包括建筑项中的给水、排水及消防工程。主要负责将水引入建筑内，并将污水、废水排出。整个系统可分为压力系统和重力系统，其中重力系统需要足够的高差，且管道需要设置为一定坡度才能保证水流出现堵塞。为保证管道的坡度要求，且保证安装及检修的顺利进行，需给排水专业预留一定的空间。利用BIM软件进行给排水管道设计时，除绘制管道，还需绘制阀门、法兰等一系列管道连接件。

2.BIM技术应用

2.1安装仿真设计

指导施工是安装仿真设计最重要的目的。各种管线错综复杂导致建筑给排水系统施工时吊顶区域非常混乱。这不仅会增加设计时间，也造成了设计资源的浪费。若此时在BIM技术中引入时间维度，即开发出更合适的四维安装时间表，使设计程序及安装简单化，减少设计变更，提高工作效率，尽量节约资源，减少浪费。

2.2可视化设计

建筑给排水设计是以独立系统为基础。这些系统会存在于部分楼层中，若修改系统中的部分，可能会对多个楼层产生直接的影响。传统的设计时，不同楼层都有自己的排水系统，修改小的链接需要改全部排水设计模块，而以系统为基础的BIM技术可相对方便得修改图纸，并保证设计的准确性。且传统的CAD图纸是分为平面、剖面及立面3种形式表达设计成果，是专业设计人员根据自身的立体感想象设计成果的三维信息，这就导致信息传递可能因为设计成果太过复杂而产生错误，失去信息的真实性。而BIM技术能直观的表现设计成果，确保信息传递的准确及完整性，降低资源浪费，提高工作效率。

2.3材料表的统计设计

BIM软件出现之前，建筑给排水设计人利用CAD软件统计给排水材料工程量，经常出现错误，且耗时较大。若出现变更较多，材料工程量需要重新统计时，又要重复工作。而BIM软件拥有强大的数据库，工作时可实时显示材料列表，避免错误的出现，且不费时。利用BIM软件显示的材料列表，可统计工程量，进行整个项目的预算、估算和方案比选。

2.4协同设计

传统的CAD软件由于自身缺陷，不能加载复杂的附加内容，故需完成建筑给排水设计图纸后，再向结构及电力专业提供相应的信息，工程量巨大且繁琐。而BIM软件可将所有专业的信息收集在一起，故当跨专业需要提取资料时可直接提取信息，并可根据需要对相关专业的信息进行修改。使用BIM模型后，建筑项目的所有专业人士使用相同的工作平台，这不仅简化了工作量，还更加便于各专业之间的协同沟通，提高工作效率的同时，还保证工程设计的准确性。

2.5 Revit系列软件的应用

为更好帮助设计人员设计、维护建筑項目的设计工作，BIM软件构建了Revit系列软件。根据相同的数据库建模，Revit系列软件将二维图纸及模型中所有的表格和三维图纸都以信息的形式显现，且当修改Revit参数时，图纸、平面、剖面、立面、数量表等中对应的图纸都会自动进行修改，并实时显示修改后的状态。如给排水设计中部分工程量发生变化，只需要在相应位置修改材料表中的工程量，相应的平面及模型等都会发生变化，极大地提高了工作时间及工作质量。进行建筑给排水设计时，Revit参数主要实现表达模型及工作数据参数化的结合及BIM技术与计算机的结合。Revit参数的出现取代了传统CAD中Execl的作用，更加准确高效地进行项目设计工作。

2.6参数化设计应用

BIM技术中包含很多系列性软件，其中包括可以帮助建筑工程师设计工程、维护质量的高效率的Revit软件。Revit可以根据模型中的所有三维视图和二维信息，对数据库建模分析，形成信息的显示。特别的是，如果对Revit软件的参数进行修改后，其能够在平面、视图、明细表、图纸等不同位置进行协调和有效性的调整。而且，对于这样的微调，如果只是调整其中一处，待Revit更新以后，所有的设计方案的设计更新都会从软件中体现出来。例如，在给排水系统中修改一处布置后，与修改相关的设备都会发生改变。这是参数设计应用就会派上用场。其不仅可以引入计算机BIM技术，起到辅助的作用;还可以通过Revit进行参数化设计，很充分的表达模型。在进行前期的设计方案过程中，可以在给排水系统的模型上直接对设备、卫生器具等工作原件进行信息的读取，进而实现参数化的设计和表征。

2.7安装仿真设计应用

进行安装仿真设计应用过程中，最大的目的就是通过BIM技术协调性和可视性的特性来指导施工。在设计给排水系统的施工方案时，繁多的管道、繁杂的吊顶区域会非常复杂。如果处理不好这样情况，复杂的现场环境会造成设计时间的无限延长，还会增加对设计资源的重复利用和浪费。在这种情况下，如果引用BIM技术，就可以将二维的图纸上的想象延伸到三维的安装仿真设计上。它可以把时间维度引入到BIM系统中，并且根据现场施工需要，重新建立一个新的合理的时间维度安装表。如果建立的是一个成功的时间维度安装表，通过后期的验证会证明其具有协调性和可视性。通过安装仿真设计应用可以大幅度的简化设计程序，优化设计方案，减少对设计资源和生产成本的浪费，进一步提高施工的效率，最后达到按工期交付工程的目的。

3.建筑给排水工程设计应用问题

作为科技与时代进步的产物，BIM技术相较传统建筑给排水设计技术的优势很明显，但其也处于发展阶段，还有很多亟待完善的不足之处。总结发现，目前BIM技术在建筑给排水工程设计中存在的主要难题是协同设计复杂及修改难度系数大。协同设计复杂是由于BIM的协同设计方案由工作集系统及含链接系统组成，且这两个系统都有一定的局限性。其中，应用工作集系统时，权限获取及权限释放的过程很复杂;而应用含链接系统，难以进行管道综合性调整。修改难度系数大是因BIM系统包括排水系统的各种数据信息，十分健全，且因数据查询技术较为先进，提高了查询数据的效率。同时，由于BIM体系涉及建筑给排水的各个设计方面，如施工预算、施工进度、物业管理等，这些设计方面都有自己的工作参数，需分级分类，故会出现分级过多等问题，一旦需要对这些参数进行修改，工作量庞大。除这两个问题以外，建筑给排水工程设计中BIM技术的应用还存在其他问题，需根据工程实际相应调整。

4.结束语

由上可知，BIM技术和传统的二维专业设计软件相比其的优势更为明显，为此有关人员应当不断对给水排水工程中存在的问题进行完善，才可以真正意义上使其成为建筑给水排水工程中的设计工具。

参考文献

[1]郝飞翔.基于BIM的项目设计阶段进度协同管理应用研究[D].2020.