BIM技術在建筑室內給排水設計中的應用探討

賈靜利

(安徽華東化工醫藥工程有限責任公司，安徽 合肥 230071)

0 引 言

在建筑結構設計工作中，給排水項目是整體設計工作中較為重要的內容之一，同時給排水項目也是室內施工的重要環節。在設計方案方面，因為給排水項目涉及的內容較多，所以整體設計方案較為煩瑣，需要考慮的內容較多，以致在設計過程中很容易出現不合理問題，將嚴重影響工程的進程。如果后期質量不符合實際標準，也會影響整體結構問題，建筑室內給排水設計工作與整體質量之間存在著密不可分的關系，因此需要得到施工方的重視。當前，BIM技術被廣泛應用在建筑施工中，此項技術規避了二維技術的弊端，同時也提升了整體設計水平，因此推動了建筑行業發展。

1 BIM技術的概念

BIM(building information modeling)技術又稱建筑信息化模型，此項技術又可以被分為多個類別，每個類別所負責的內容各有不同。此項技術具有綜合性、協調性、開放性等優勢，在實際應用中可以將以上優勢全部發揮出來，確保每項優勢在實際發展中均產生自身價值。在建筑行業中結合使用BIM技術，不僅可以提高建筑工程的發展效益，還能使其信息化水平有所提升。此項技術最為突出的優勢便是可視化和工程造價功能，借助此項技術進行造價時，整體決策較為科學，并且在規劃方面也更加細致，不僅可以縮短相應的工期，還使企業的經濟效益得以提升。BIM技術是我國當前建筑設計工作中較為先進的設計模式之一，自身具有一定優勢，因此被廣泛應用在房屋建筑設計工作之中。在應用過程中，設計人員可以結合軟件內部功能，選擇適當的方式進行設計工作。此外，前期的數據整合、后期的方案確定都可以應用BIM技術模型進行操作。通過操作后整體方案的可行性逐步提高，并且在實際操作中也規避了不良方案的影響，從而提高建筑設計方案的質量。BIM技術3D效果圖如圖1所示。

圖1 BIM技術3D效果圖

2 BIM技術自身優勢

2.1 可視化

當前建筑工程結構越來越復雜，因此在控制和管理方面都需綜合進行考量，其中控制經濟效益成了當前我國建筑工作中的重點內容。BIM技術具有可視化功能，可對工程項目中各類設計圖紙和技術支持做出分析，通過分析選擇合適的設計內容，針對不同的施工環節應用符合實際需求的施工技術。而在此類技術的應用之下，設計人員可以對不同領域的知識進行整合，以此完善工程的設計圖紙，通過BIM技術將其轉化成為可以看到的模型，并且針對不同的建筑結構選擇適當的設計方案。實際上可視化的主要目的是提高設計的可行性，通過可視化內容細化分析整體設計中的漏洞，實現整體設計方案的良好決策?？梢暬δ転槠湔w設計工作提供了有力支持，并且在工作過程中也規避了不良因素的影響，實現整體設計的可行性?？梢暬瘓D片如圖2所示。

2.2 協同性

BIM技術的應用不僅可以實現可視化，還可以實現各個主體之間的協同。當前我國建筑工程整體項目規模較大，并且在實際施工中涉及的環節較多，每一位管理人員所管理的主體各有不同。無論是設計、組織、完善都可結合BIM技術進行，以此創設出新的模型，通過模型對信息和資料數據進行整合，將整合結果分享到各個主體之間，從而實現無障礙交流[1]。

2.3 精準管理

完整的建筑建設過程包括三個方面，即設計、施工、后期運維。傳統的二維圖紙不能顯示出設計方案中的失誤，同時長時間使用也會降低圖紙的使用性能，并且整體便捷度較低，所以在使用過程中有很多不便之處。但在應用BIM技術之后，建筑可以在整體設計工作中針對各類數據內容建立相應的數據庫，通過數據庫內容實現全過程管理，以此滿足實際的需求。實際上BIM技術也屬于共享知識資源范疇，將其概念拆分可以為后續決策工作提供理論支撐。同時，在施工階段，也可以根據不同的利益內容選擇對信息內容進行判斷，從而滿足實時修改信息的需求，結合自身協同優勢，進行項目的全過程數據共享和傳遞，以此確保項目設計的合理性和高效性。只要是建筑工程，其中所涉及到的數據參數規模一般都較為龐大，此類數據參數很難通過人工妥善處理，但是應用BIM技術后，各項數據參數得到了良好的處理，同時也提高了整理歸納的質量和效率，讓其數據有效運行的同時，完善了整體數據模型，也為后期設計工作提供了有力支撐。

3 給排水項目設計中BIM技術應用中存在的問題

3.1 調整難度大

在建筑內部給排水設計工作中，設計人員應用BIM技術會涉及較多的信息數據內容，其數據資源較大。在使用此項技術時，相關操作人員可以直接通過數據庫搜尋自身所需要的內容，同時也可以通過此項技術對整體設計方案做出細化分析，確保整體方案的準確性。但是此項技術在建筑室內給排水工作中應用時仍然會出現各類問題，比如說室內給排水設計工作中所涉及的內容較多，因此所形成的數據信息資源量較大，其中包括了預算、安全管理和設計等一系列內容，此類內容會在應用時被逐步劃分，所以一旦層級較多的話就會按照等級將其細化分析成為多個內容，因此所產生的參數量就會逐漸增多[2]。

3.2 協同煩瑣

在應用BIM技術進行建筑室內給排水設計工作時，設計人員可以針對此技術的優勢，進行設計工作，設計工作可以采取以下兩種方式進行操作：首先是鏈接模式，其次是作業集模式。以上兩類設計模式都各有優缺點，如果是應用鏈接模式進行設計工作，其中所涉及的管道設計中各類參數如果出現問題，后續很難對其進行更改；但如果應用作業集模式進行工作，在應用過程中各方面的權限流程很難滿足實際需求，并且流程在運轉時，整體較為復雜。除此之外，BIM技術在應用時也會出現各類問題，此類問題影響了實際工作中的處理難度，因此協同工作也出現了一定大的煩瑣性[3]。

4 BIM技術應用在建筑室內給排水工作中應用流程

4.1 前期準備

在BIM技術實際應用中，相關設計人員可以針對各類數據內容對建設項目的信息內容進行整合，并且制定出相應的施工方案，以此滿足實際的需求。建筑室內的給排水工程需要先從建筑圖紙進行了解，在了解之后對市政管網位置給出標記，通過標記內容全方位考慮經濟性和安裝便捷性內容，實現供水的可靠性和合理性，并且供水和排水的方向也應該注意確定。生活給水要與市政給水相連接，同時還需要考慮消防給水問題。而排水則要以建筑整體走向為基礎，需要根據排水資料確定相應的排水走向，其中化糞池也要結合建筑群體規模實際情況進行定位。建筑室內的給水系統需要結合揚程和流量進行設計，以確保供水區域；而排水系統則需要結合當地實際條件進行合理設計[4]。

4.2 管道的整體設計

在管道整體設計工作中應用BIM技術可以更加直觀地調整管道設計中的不合理內容，后續對其進行建模。此項工作主要依靠人力監測和信息導入功能，將通過人力監測所記錄的數據導入模型內，形成3D動態效果模型，將最真實的管道現狀融入在模型之中，此時還可以針對設計內容合理選擇適當模擬系統進行匹配，通過匹配信息判斷出管道是否會出現碰撞風險問題。通過信息模型中所反饋的數據內容對整體設計參數進行控制，針對其中不合理的內容做出整改，以此對結構進行完善，從而實現建筑室內給排水管路的最佳布置效果。此過程與傳統的設計過程相比較，設計的時間有所縮短，但是設計的質量和合理性得到了提升[5]。

4.3 模擬衛浴設計安裝

模擬衛浴設計安裝工作需要應用BIM技術當中的三維設計功能，同時應用CAD繪圖進行將設計規劃和圖紙以線條的形式呈現出來，按照模擬工作中相應的元素，將其應用在CAD繪圖軟件之中，完成圖紙描繪工作，衛浴設備在設計時一定要按照一定的要素并且結合樓板和墻體的數據對其進行整體設計工作，根據設計功能特征創建衛浴設備，選擇適當的載體將其引入在項目之中，同時在三維空間中安裝衛浴設備。一般情況下衛浴設備包括以下幾個內容：洗手池、坐便、地漏等，對以上三項內容展開分析，改善設計的不合理性，實現科學設計目標，并且合理規劃空間利用，為其客戶提供良好的幫助[6]。

4.4 管道銜接

管道銜接主要指的是管道和衛生之間的銜接工作，此項工作不僅需要包括物理銜接，還需要滿足一定的邏輯需求。在實際的施工工作中，管道直徑的變化要結合設備實際參數進行，同時還需要實現準備好各項參數資料，確保銜接工作可以順利進行，邏輯銜接主要針對設備和管道結構，此過程包括了水龍頭給水結構和水管路徑問題，地漏和排水管用來處理污垢。物理銜接在軟件內需要形成系統，并且還需滿足移動需求，邏輯銜接主要指的是內在的關聯，通過數字模型改善煩瑣的內容，提高施工效率，實現計算統計的便捷性[7]。

4.5 材料表統計

材料表統計工作主要是對材料表內容進行編制，通過系統功能進行合理優化，并且實現材料內容的統一管理。傳統的材料統計工作需要人工進行，不僅費人費力，而且隨時都有可能出現問題，如果在此過程中一旦圖紙發生了修改問題，整體數據的更改就成為了一項較為復雜的流程。在應用BIM技術后，相關設計人員可以結合內部信息庫為其資料表提供充足的材料，同時還可以應用對工程中可能出現的成本進行預算，此類技術在材料表統計工作中降低了錯誤概率，也讓材料表的清單更具合理性。

4.6 模型優化

模型優化主要指的是建筑室內給排水模型，在建模成功后，對各個環節和流程進行檢查優化，同時針對管道的布置是否合理進行判斷，其中對管道和各類設備的連接也會做出細化分析，而對于內管問題，應用此項技術中的相關功能也可以做出判斷，判斷管道是否會跟其他管道之間發生碰撞問題，結合各項參數確保整體模型與實際之間是否存在一定的差異性。針對上述問題總結相關數據信息，結合數據信息內容對整體模型進行優化，從而確保模型輸出為最優質的，基于此還可以對各項指標進行分析，以此構建出符合實際需求的模型內容[8]。

5 結束語

綜上所述，BIM技術在建筑室內給排水設計中起著重要作用。針對室內給排水設計工作而言，管道怎樣布置、具體參數和各類管道系統是否協調，都會對整體工程的質量造成影響，因此各專業之間的協調配合至關重要。提高信息數據準確性可以縮短工期，并且還能提高工程質量，縮短工期也可以節約材料的使用量，讓整體施工更具有高效性。使用BIM技術之后，不僅整體設計工作更加便捷，而且設計、施工、運營維護全過程都得到了有效控制。