BIM技術在給水排水工程設計中的應用分析

陳鑒姝

摘 要：BIM在建筑給排水工程中發揮著十分重要的運用，從工程的模擬到工程的具體實施中都可發揮重要的意義。3D模型的作用極大地提高了這一工程的工作效率，同樣對于數據統籌管理方面很有效果。BIM的發展雖然仍存在問題，但不可否認的是，這一新興技術正迅速向規?；?、集群化發展，在未來具有很好的發展前景，在建筑給排水工程中也能發揮更大的作用。本文主要針對BIM技術在給水排水工程設計中的應用進行簡要分析。

關鍵詞：BIM技術;給水排水;設計;應用

1 BIM技術簡介

BIM技術又被稱為建筑信息模型，從名字本身就可看出，這一技術與建筑工程緊密相連，根植于建筑領域并不斷發展。BIM技術一般指在建筑工程中以有關數據的收集整理分析結果為基礎，針對數據的有效組合建構3D動態模型的技術。這一技術應用于建筑給排水工程開始之前，應用目的為節約成本，便利過程，提高效率。BIM技術實現了在可視化前提下模擬施工過程，對于施工中存在的數據或實際操作上的問題做到有效模擬與針對解決。BIM技術可以將工作流程系統化，有效地提高了建筑部門整體的工作效率。在具體的給排水施工過程中也可以運用，以優化施工流程，這一技術對于建筑給排水工程的正常開展意義重大。

2 BIM技術在建筑給水排水設計中的應用優勢

2.1 可視化設計

科技的不斷進步使得建筑行業步入信息化時代，計算機輔助設計（CAD）技術將建筑師和工程師從手工繪圖推向計算機輔助制圖，從而提高了作圖速度。然而，傳統CAD技術得到的是二維圖紙，并不能很直觀的看到各管道的布置，這就要求設計人員以及施工人員有較好的空間想象能力?；诖?，傳統CAD繪圖需要繪制平面圖、系統圖，必要時還要繪制大樣圖，多種系統多個管道錯綜復雜時，各系統需要分開繪制，工作量大，圖紙多，容易出錯?？梢?，CAD雖應用廣泛，但附加的智能化功能不足，專業性較差。BIM技術立足于建筑的整體進行可視化設計，可以很直觀看到各種管線的走向、位置、與衛生器具連接情況等，比如，在設計建筑排水時，通過BIM強大完善的數據庫，進行三維建筑搭建后進行管道布置，這樣可以很直接看到管道上的存水彎、閥門、三通、各種彎頭、檢查口以及與建筑結構和其他系統的交叉沖突點，方便設計人員在整個設計過程中選擇合適的管路附件并及時發現問題及時修改，避免重復工作，提高工作效率。

2.2 管線綜合布置

建筑給水排水工程設計，包含建筑給水、排水、雨水、消防、供熱、暖通等多個系統，管線多，多個系統相互交錯，在設計過程中，要綜合考慮各系統管線的布置，確保各系統相互不影響，這樣一來，工程量大，圖紙處理復雜，稍不注意會造成嚴重錯誤，對后續施工帶來不變。BIM技術是在三維模式下，可以直觀的看到各系統管線交錯情況，找出碰撞點，供設計師參考修改，完善管道布置，合理利用空間。例如在建筑給排水設計中，很多系統的橫干管布置在建筑吊頂下，傳統的繪圖方式不能看到各管段在吊頂中的空間位置，也就不能確定各管線之間是否還能進行優化，BIM技術可以通過可視化和管線綜合布置功能，進一步利用管道之間的空間，使得建筑空間得以最大化。

2.3 材料清單生成

以往在設計完成后，為了施工和預算，需要人工查閱圖紙，統計尺寸、厚度、管件、管材等編制材料表。這種方式不僅效率低，出錯率也很高，會造成諸多不便，對后期施工和預算效率影響極大。BIM技術擁有自身強大的數據庫，在完成圖紙設計后，即可以借助數據庫自動生成材料表，進行預估成本。BIM技術不僅大大減少了人工作業量，提高效率，而且能確保其準確性。

3 BIM技術在建筑給排水工程設計中的具體應用

雖然BIM技術在我國建筑工程的給排水設計中應用周期還不算長，但是也積累了不少的經驗和教訓，這些經驗和教訓為其應用和發展奠定了堅實的基礎?？偟膩砜?，其應用可以分為以下幾個大的方面。

3.1 管線綜合設計

一個完整的建筑工程設計包含建筑、結構、給排水、暖通、電氣五個主要專業的工作。只有五個專業同步完成，且有機結合，才算是一個完善的建筑工程設計。給排水、暖通、電氣三個專業的管線多達十幾種，這些管線的類型比較復雜，同時數量也比較多，而給排水專業的管線又占比較高，因此管線的合理設計就成了建筑工程給排水設計中的重點和難點^[3]。在傳統建筑工程的給排水設計過程中，很難有效實現對管線的綜合設計，在一定程度延長了給排水設計的周期，也帶來了更大的設計壓力。而BIM技術的利用就能有效解決這類問題，這要歸功于該技術的模型化設計，這種信息模型能通過三維方式進行建筑物內部結構的展示和定位，這就為設計者進行管線的設計工作創造了便利條件。三維碰撞檢測是管線設計過程中應用比較廣泛的一種技術，可以在很大程度上避免在設計過程中留下不穩定因素和安全隱患。

3.2 可視化應用

BIM技術的一項最直觀的特點就是可視化。這種可視化不僅為具體的設計工作創造了條件，同時也實現了空間和平面的綜合考慮。建筑、結構專業的墻、梁、柱、樓梯、井道等，都能通過該種技術直觀地展現出來，為設計工作的快速展開奠定了良好的基礎。該技術的應用，能在很大程度上降低行業設計人員的工作量。

3.3 協調合作

協同設計，是指基于網絡的一種設計溝通交流手段以及設計流程的組織管理形式。之前大部分是基于CAD基礎，而BIM技術的出現，則帶來了設計方法的改革，BIM技術也與協同設計成為密不可分的一個整體。協同設計是BIM技術發展和應用的核心。建筑工程設計未引入BIM技術之前，基本上都是使用CAD軟件進行圖紙設計，這種軟件存在的一個很大的弊端就是建筑要素之間是孤立的，不利于設計人員對建筑工程的整體把握。而基于BIM技術的協同設計就能夠很好地解決這個問題，主要表現在各專業、各系統能夠同步體現在一個平臺上，這樣各專業設計人員就能夠實時地了解所關注區域的全部情況，從而提高設計效率。

3.4 關聯性

BIM技術自身具有較強的相關性，在建筑工程給排水設計的過程中，平面設計完成后，可根據需求自動生成剖面圖等內容，而且平面圖可實現同步修改，與傳統的人力繪制、修改相比，關聯設計使建筑工程給排水設計工作的周期大大縮短，并且具有比較高的準確性，能在很大程度上避免人為修改導致的信息錯誤。

3.5 參數化

參數化設計是CAD技術在實際應用中提出的課題，它使CAD系統具有交互式繪圖和自動繪圖功能。參數化設計方法在Revit平臺上的應用就可稱之為BIM設計方法，從而將傳統的二維繪圖轉變為三維構件信息化建模。通過參數化設計功能，能夠對多種類型的視圖數據進行修改，并且還能有效實現數據的更新，以建筑工程給排水設計中的消火栓系統為例，參數化設計借助計算機的處理功能，通過相關軟件對影響數據進行分析和處理，從而得出比較準確的信息，可以對消火栓的布置、管道的詳細參數進行控制，譬如管道的直徑和管道的長度等，從而有效提高設計和施工工作的效率和質量。

4 結語

綜上所述，在城市化發展進程中，市政給排水管線項目工程屬于基礎設施建設，想要達到人們的用水需求標準并且提高市政給排水項目工程的建設質量水平，就必須對各個排水管道線路進行改進與完善。而BIM這一技術的運用，有利于詳細了解管道線路具體設置的狀況以及運作特征，給管線的前期設計起到輔助作用，這樣也有利于加大市政給排水管線項目工程建設的各種效益的維護。因此看來，探究討論BIM技術在市政給排水管線設計中的運用情況，是具備一定的意義和價值的。

參考文獻：

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[4]BIM在建筑給排水工程設計中的應用研究[J].譚智.低碳世界.2019（12）