在建筑给排水工程中BIM技术的应用分析

高菁

【摘要】随着我国经济的快速增长，建筑工程行业的发展势头正盛，对于工程建筑的施工质量和速度有了更高要求和追求。建筑工程的设计与施工逐渐的复杂，在建筑工程的给排水项目中，其施工的时候应用BIM技术能够有效的提高工程的施工管理水平以及直观效果，为建筑工程的顺利施工奠定良好的基础。

【关键词】建筑给排水;BIM技术;应用

我国城市化进程速度不断加快，建筑工程规模不断扩大，功能不断增加，致使建筑结构愈发复杂，传统的生产模式，在设计、施工以及后期运维等环节花费大量的精力和财力，导致建筑工程经济效益不断下降。在建筑工程中应用BIM技术，尤其是在给排水工程中，BIM技术可以模拟给排水管道工程，在可视化的三维图形中优化管道以及其他结构，使给排水管道满足人们日常的生活和工作需求，有助于建筑工程创造更多的经济效益。

1、BIM建筑信息模型内涵及设计优势分析

BIM技术可以实现对建筑给排水工程的全面有效评估，获悉建筑物的整个生命周期、创新、校核，实现建筑给排水工程设计和应用的智能分享和链接，较好地体现其在建筑给排水工程设计应用中的价值。主要是通过数据丰富、目标导向、智能化、参数数字化的设施展示平台，进行建筑给排水工程的3D设计和规划，涵盖建筑工程的各建筑要素性能、成本估算、材料存储、项目进度等信息，较好地实现对建筑给排水工程设施的管理和维护。

BIM的三维设计能够真实地展示建筑给排水工程项目建筑实体，涵盖建筑项目中各个构件的所有属性，如：材料、材质等，随时查看和获悉建筑给排水工程模型构件的所有信息，并进行项目设计的修改和调整。

2、BIM在建筑给排水工程设计中应用时存在的问题

2.1数据信息问题

应用BIM技术进行建筑给排水工程设计时，会将给排水工程产生的数据建立成数据库，在数据库内分析给排水工程产生的信息，通过信息掌握给排水工程的质量和施工进度。但是在应用BIM技术过程中，由于涉及较多的信息，包括工程预算、施工流程、质量控制等，会使数据库存在漏洞，主要体现在数据库缺乏层次性，不利于缺乏主要信息和次要信息，在调用信息时，会有许多相关的信息出现，技术人员无法准确区分可利用的信息，从而影响到工程正常的进行。

2.2功能针对性问题

BIM技术具有信息化技术特点，在建筑给排水工程设计过程中，充分发挥BIM技术的智能化作用，将相应的信息输入到计算机内，系统会根据信息内容形成虚拟模型。但是应注意的是，BIM技术具有良好的可视化功能，无法按照给排水工程设计具体要求进行信息针对性的划分，只能按照统一的要求进行设计，BIM技术存在功能针对性问题，主要是我国BIM技术正处于初级发展阶段，未能针对给排水系统设定相应的设计功能。

3、BIM在给排水工程建设中的应用

3.1前期准备工作

在给排水工程前期准备工作中，需要准备好初始文件、工作集、导图以及定位等内容。设计人员按照MEP程序要求输入设计信息，程序会按照信息内容建立基本的模型，在模型内会显示出管材规格、类型等内容，随后校验信息，使三维模型中的标高、轴线等信息符合建筑设计要求。

3.2模型和轴线的创建

使用BIM技术完成基本模型创建后，建立给排水工作面以及其他专业工作面，在工作面内设定基础性参数，随后在模型内确定轴线的位置，将轴线作为三维模型的核心，以轴线为基础不断完善三维模型，提高三维模型的精准度，使三维模型更加贴近实际工程。

3.3卫生器具与排水管道的安装

在给排水管道设计期间，需要模拟卫生器具与排水管的安装过程，主要模拟安装方式，在模拟的环境中标准精准的高度、角度以及距离等。以坐便器安装模拟过程为例，坐便器需要横管、立管以及直管等管道，按照设计要求在虚拟的环境中确定不同管道的位置，并且对管道进行优化，使管道合理的分布在建筑结构中。

3.4管线碰撞交叉的检查

在三维模型中进行管线碰撞交叉检查，一般采用REVIT?MEP程序，在程序内利用自动碰撞等功能，将管线相关信息输入后，程序会自动进行碰撞检查，通过检查发现管线设计存在的问题，及时调整管线的位置，避免实际施工中遇到问题。在完成相应的碰撞交叉检查后，程序会向设计人员提交检查报告，在报告内会详细标注发生碰撞位置的相关信息，有助于设计人员针对存在的问题修改设计方案。

此外在管道修改过程中，通过Revit系统将不同的图纸信息进行汇总，在汇总中对比设计图纸与实际施工存在的差距，随后不断完善和优化设计内容，在最短的时间内完成管道的修改，避免影响到工程进度，有效减少产生的成本。

3.5 BIM协同给排水专业与其他专业

建筑给排水工程涉及设计、造价、施工等不断专业，不同专业会影响到给排水工程后续的运行。为协调每个专业，充分发挥每个专业的作用，提高给排水工程的应用价值，创造更多的经济效益，利用BIM技术协同给排水专业与其他专业，成立统一的项目管理部门，使每个环节都由管理部门统一调度。在设计环节，通过协调管理可以使设计工作更加高效，在不断的交流过程中发现设计存在的问题，每个部门针对出现的问题实施解决措施，使设计内容更加完善。BIM技术在协调不同专业过程中，将结构信息、管道信息以及设备信息等出现的交叉情况直观的表达出来，使设计参数更加完整，從而提高给排水工程设计效率和质量。

3.6加强虚拟安装的实践

建筑给排水工程中，设计是一个至关重要的环节，想要满足整个工程的设计需要，就需对BIM技术进行深层次的利用，了解其使用的技巧。调查显示，经常会在给排水设计上运用BIM技术，其在虚拟安装方面有较多应用，并可以将建筑排水的安装处理过程进行深入以及清晰的展示。另外，运用BIM技术进行建筑工程给排水设计，可以了解管道在安装过程中存在的不足，并对设计效果进行必要的调整，可以将排水设计的可靠性提高。设计人员可以通过管道的虚拟安装，了解到建筑工程给排水设计的排水系统结构，并可以将安装的步骤以及流程进行逐步整理与分析，将安装的流畅性提高。

3.7给排水工程设计中的应用

3.7.1可视化设计

在传统的给排水设计环节，相关数据信息的获取途径较为單一，大多来源于CAD平台，根据平台提供的相关信息，设计人员需要耗费大量的时间与精力，进行有效信息的剥离。因而在给排水工程结构复杂、施工难度大、施工周期较长的情况下，很多数据容易出现丢失的情况，影响最终设计方案的合理性以及实用性。为有效应对这一局面，设计人员可以充分借助于BIM模型，通过模型的数据交互、传输以及分析能力，减少给排水工程设计有效信息汇总的周期，将相关数据信息进行直观化、可视化呈现，这就要求，设计人员在模型应用的过程中，以科学性原则、实用性原则为框架，立足于实践，明确给排水工程设计的相关要求，在理清设计要点的基础上，从多个角度出发，实现可视化设计，降低设计难度的同时，为后续设计方案的修改以及完善提供了极大的便利。

3.7.2协同设计

给排水工程设计人员在设计过程中，应当积极转变思路，创新工作方法，充分认识到CAD平台的技术局限性，明确BIM模型在设计方面的技术优势，以此为基础，稳步做好相关设计准备工作，从而为后续协同设计的开展奠定坚实基础。在协同设计模式下，各项设计工作得以借助于BIM模型顺利开展，通过获取模型数据库内的相关数据，设计人员在短时间内，完成设计工作，例如通过模型，快速、准确掌握水泵的型号、尺寸等参数，并依据相关参数，调整设计方。在给排水工程设计方案的优化环节，设计、施工等不同参与方，可以在模型提供的平台上，从不同的角度出发，对设计方案进行评估，并根据评估开展相应的调整以及修改，逐步形成一种协同设计的工作机制，大大提升给排水工程设计的有效性与合理性。

3.7.3管道综合

依靠BIM模型的技术优势，给排水工程设计难度得到有效控制，设计人员的工作压力大大降低，这不仅有助于工作效率的提升，同时也增强了管道综合设计能力。设计人员能够在BIM模型的支持下，对整个设计方案进行整体评估，明确管道设计不合理的发生位置，并及时进行应对、处理。

3.7.4参数化设计

BIM模型的应用大大提升了设计的准确性，在水力计算的过程中，设计人员可以借助于BIM模型，直接从排水设备中读取参数，从而大大提升了给排水工程设计的科学性以及简洁性，大大提升了设计质效，为后续各项工作的开展提供了技术支持。

3.7.5统计材料表

在给排水工程设计环节，设计人员可以充分借助于BIM模型，做好统计材料的收集汇总工作，通过模型数据库，对给排水工程设计环节涉及到的物资清单进行及时把控，从而有效提升预算编制的科学性以及执行的有效性。

3.7.6安装模拟

设计人员在给排水建筑系统设计的过程中，其最根本的目的在于为施工方各项施工活动的开展提供依据，确保各项设计工作落实到位，给排水系统得以正常有序运转。BIM模型在很大程度，实现了安装模拟，在设计方案制定后，设计人员可以依托于模型，对施工进度等进行评估，结合相关设计要求，进行论证。在论证过程中，一旦发现相关问题，应采取必要的手段，进行设计优化以及调整。

结语：

综上所述，BIM技术在我国仍处于发展阶段，施工人员应努力提高操作技能，理解和掌握BIM技术的要点，在实际过程中提高数据的利用效率，使工程模型满足建设要求，并且在每个环节做好统筹安排，全面优化和完善BIM技术在给排水工程的应用过程。

参考文献：

[1]易宇.BIM技术在建筑给排水工程施工管理中的应用分析[J].冶金丛刊，2018（6）：18.

[2]李伟成.给排水工程设计中BIM的应用分析[J].绿色环保建材，2017（6）：32.

[3]王慧，齐学谦.BIM在建筑给排水工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2019（24）：440.