剖析BIM技术在建筑给水排水设计中的应用

剖析BIM技术在建筑给水排水设计中的应用

刘晓云

惠州大亚湾新际房地产开发有限公司516000

摘要：在建筑工程建设设计过程中，给水排水设计是十分重要的组成部分，一般的情况下，建筑给排水设计主要包括生活给水设计、污废水排水设计、消防给水设计和雨水排水设计。随着时代的发展，对建筑物功能的要求不断提升，这给建筑给水排水设计工作带来了一定的难度。基于此，本文从建筑给水排水设计的角度出发，探讨了BIM技术的应用，以供参考。

关键词：建筑工程；给排水设计；BIM技术；应用

1.BIM技术概述

1.1BIM技术

BIM技术即建筑信息技术，其主要内容是优化设计过程，其不仅提高了建筑工程设计效率，对工程的设计、建造、管理具有重要影响。是将施工要求、几何数据、数字技术基本构造等要素连接起来，具有里程碑的意义。与传统的设计软件相比，在建筑给排水设计中具有极大的应用价值。

1.2BIM技术应用

建筑给水排水设计设计中应用BIM技术，将建筑工程项目的参与主体连接连起来，立体化思维模式，会得到事半功倍的效果。对于设计人员来说，通过对BIM技术的综合利用，有了BIM技术的应用，就能从多角度进行对建筑模型的分析和操作。排水设计领域中的各个学科，专业能够具备一个统一的模型。BIM中包括Revit模型，Revit模型中的三维视图、呈现出信息显示形式。可以同时对各个要素进行操作和修改。BIM技术的应用，其应用优势主要体现在以下几个方面：一是工作模式得到了简化，二是实现了建筑系统的完整性及层次性。三是起到了强化协同设计联动性与有效性的目的。

2.BIM技术在建筑给排水设计中的应用

2.1可视化设计

CAD信息平台是传统建筑给排水设计实现的基础，运用CAD信息平台，对建筑给排水的立体图、平面图、剖面图进行收集，从而获得建筑原形的复原图，件组合结构与梁高位置相关信息的调整就需要依据分析和设计进行。在CAD信息平台中，如果设计对象是工期较短、结构复杂的工程，在信息传递过程中就会出现信息失真现象，进而对后续施工的进行起到一定的影响。在运用BIM技术进行给排水设计时，第一步是构建给排水系统模型，并且能够获得与这些模型相对应的数据，这样就能够预防信息失真问题，保证信息的完整性和有效性。

2.2材料安排和调整

建筑给排水工程材料的使用要进行统一的安排和调整，通常来说是通过对CAD图纸的测量来确定材料的使用量，但是这样就会出现浪费材料、效率低等问题。更加重要的是如果对图纸进行一系列的修改，很容易造成整个设计的失效。BIM最主要的特点就是其本身带有数据库，大量的数据都存储在这里，人们能够及时的得到材料名单和数量，进行工程的预算。

2.3协同设计

运用CAD进行绘图时，不能够将复杂的附加内容全部加载，设计给排水图纸之后，还要对电气专业提用电的负荷，对结构专业提荷载。然而在BIM的模式中，模型中会汇总全部的信息，例如：水泵的尺寸、电量以及质量等。当专业属于跨域性，也能够对其直接的读取，有时水泵进行修改电量时，负荷的计算方面也能够进行实时的更新。全部的专业都会与一个模型进行操作，不仅能够简化工作模式，还能够有效强化协同的联动性。

2.4参数化设计

一般而言，建筑给排水工程设计中，设计人员进行水力计算时，习惯于在Excel或其他软件中进行公式编制和计算。而在BIM上进行设计时，直接可以获取相关设备与卫生器具的数据信息，进行修改的过程中，其他相关参数也会随着改动，只需要设定好管道的摩阻等水力特性参数后，就可以实现对管径进行自动修改，实现参数化设计。

2.5模拟安装

为了更加顺利的施工，建筑给排水是解决问题的关键所在。而在实际的建筑工作中经常会遇到一些棘手的问题，比如说，吊顶施工时，会混合各种各样的工种，不但浪费了人力物力，而且会影响工程的进度。而如果实行了BIM就可以缩短施工的时间，加快工程的进度，实现三维设计，设定合理科学的安装模型，对工程的安全性、合理性做出更好的评估。这样会协调工种，减低成本，节约资源。

2.6管道综合设计

对BIM模式的使用，能够直接反映管道在综合之后的净空高度。进行BIM模式的过程中，管道系统进行三维模式的直观展现，是管道所表现出的最真实空间状态。设计师不但能够直接查看模型当中所发生的冲突碰撞现象，还能够在绘图制作完毕后，采用碰撞检测的功能，或者利用其它软件对其进行软碰撞、硬碰撞的检测，其中的硬碰撞所指的是碰撞发生在物理意义上，软碰撞所指的是使用空间、安装以及检修的校核。模型可以通过三维管道，将设计冲突检测出来，接着会及时地反馈给设计人员，以便于及时修改和调整。

3.BIM在建筑给水排水设计中存在的问题及建议

3.1本专业传统的平面制图方式是将楼板下的排水管线示意在本层，而REVIT软件对楼层下管线的显示采用透视深度进行调节，显示板下排水管线时也将下层透视范围内的其他管线和建筑信息显示于本层平面图中，使得本层平面管线较乱。

建议视图范围由整个视图细化到每个过滤器（类似图层），即每个过滤器均有自己的视图范围。

3.2本专业的给排水系统图需另行绘制，REVIT软件所生成的透视图仅供参考。由于REVIT软件所生成的透视图与本专业的系统图完全不同，其虽与轴测图相类似，但不是真正的轴测图，不能满足国家制图标准的要求；另外，由于REVIT软件的所固有的整体关联性，各管线之间的相对位置不能在三维视图中移动，因此三维视图中会产生严重的遮挡。

建议REVIT软件对此功能进行开发，以满足本专业系统图表达方式的需要，实现真正减轻系统绘制的工作量。

3.3REVIT软件在给排水专业的自动计算和自动辅助绘图的功能方面有待开发。专业软件所具有的自动计算和自动辅助绘图功能，能帮助专业设计人员减轻计算和绘图的工作量，大大提供工作效率，其计算结果有助于设计人员及时评估系统的合理性。比如，目前可以在给排水等专业软件辅助下进行自动绘制、调整和计算喷淋系统，使得本来最为烦琐的喷淋平面绘制工作变为简单且高效，所计算出来的系统流量和压力有助于设计人员对系统管网进行优化调整。实际上REVIT软件中各种元素均带有丰富，完整的数据信息，理论上可以像二维专业设计软件一样实现自动计算和辅助绘图功能，甚至可开发出更贴近本专业要求的功能，比如系统图的绘制。

3.4族库不全，部分族库在不同专业平台下无法识别。有些常用设备、常用连接配件缺少相应的族库，如空气源热泵、气压罐等；部分族的表现形式和连接参数与国标差距较大，如消火栓等；协同设计功能存在欠缺，建筑专业绘制的卫生器在设备的REVIT平台中无法识别，需按对应的族库重新绘制，这样将无形中增加设计工作量。

建议REVIT软件按国家制图标准完善族库。同时应考虑族库的兼容性，特别是各个专业间存在相互关联的主要设备构件应统一族库，避免出现同一设备构件，在不同的专业平台上无法识别，影响BIM协同设计的最核心功能。

结束语：总之，建筑工程给排水设计对建筑工程整体质量和建筑使用功能具有重要意义。这就要求建设企业应当充分重视建筑给排水设计工作，科学运用BIM技术开展给排水系统设计，进而为后续的工程施工提供科学有效的依据。

参考文献：

[1]赵吉.探究BIM在建筑给排水工程设计中的应用[J].中华民居.2013.

[2]姚伟瑜.BIM在建筑给排水工程设计中的应用[J].中国建筑金属结构.2013.

[3]梁超，王磊，梁广伟等.BIM在建筑给排水工程设计中的应用[J].给水排水.2012.

[4]李佳楠.BIM技术在建筑给排水设计中的应用[J].房地产导刊.2016.