平邑兴云岩土工程有限公司 山东 273305
摘要：传统的CAD二维设计方式暴露出滞后性，导致设计人员的工作繁琐复杂，无法构建统一的管理系统，要引入先进的BIM建筑信息模型技术和方法，进行建筑给排水工程设计数据的充分交流和共享，减少建筑给排水工程设计的失误，并进行建筑整体的碰撞问题检测和检查，较好地提高建筑给排水工程的经济效益。
关键词：建筑给排水工程；BIM技术；设计；应用
引言
当代的给排水工程成为控制水媒传染病流行和环境水污染的保障设施，是城市现代化发展的基础设施之一，也是民生基础设施的主要组成部分。随着建筑工程技术水平、国家经济实力的不断提升，人们在生活水平显著提高的情况下，对绿色建筑给排水提出了更高的要求。BIM技术在绿色建筑给排水工程的实际应用中，能够有效解决传统设计、施工、运营管理中存在的难题，实现了给排水工程设计的合理性、施工的高效性和运维管理的经济性。
1BIM技术下的建筑给排水工程模型建构分析
可以采用BIM的MEP构建软件绘制建筑给排水工程模型，具体步骤包括有：
1）建立标高和轴网。要将建筑给排水工程基础平台的标高数据导入BIM制图，以其作为BIM模型的地坪平面，并建立制图的轴网，合理确定建筑给排水工程各构件的具体位置。
2）安装卫生器具。在确定管道基本属性的前提下，运用BIM的MEP软件建构给排水管道系统模型，结合CAD二维图纸的外部参考，确定器具和管道最终的具体位置，确保BIM模型创建的准确性。在进行卫生器具安装的过程中，要合理设定小便器、洗脸盆的安装高度，以墙面为安装基础实施安装操作。
3）安装排水管道。主要是指排水横管和竖管的组合安装，要重点考虑组合安装位置、坡度等参数，合理设置管道的材料、直径、安装高度、坡度及附件，并依据修改信息进行相关管道属性参数的修改。
4）完成模型构建。完成器具和管道安装、铺设之后，将模型链接至建筑结构模型，再对各个组成部分附加材质，并进行视觉渲染。
2建筑给排水工程的BIM技术应用
2.1实现管线综合优化
可以利用BIM技术进行建筑给排水工程的三维建模，进行建筑给排水工程的参数化设计和协同设计，并利用BIM的3D漫游体验观察建筑给排水工程完成后的实际效果，并采用BIM的MEP建模软件进行各专业的碰撞检查，对管线碰撞部位进行查找和修改，实现管线的零碰撞，提前解决管线冲突问题，减少工程变更发生的几率，合理控制工程造价成本。要注意的是，该软件只能检查单一构件与模型之间的碰撞，并无法同时进行两个模型的检查。此外，还可以利用BIM技术进行4D模拟施工，结合建筑给排水工程项目实际施工计划，考虑管线施工规范和安装顺序，如：管道保温层、支吊架形式、管道安装空间及检修空间、安装流程等，进行建筑给排水工程的模拟和优化设计，解决虚拟环境下设备、管线空间布局不合理的现象，降低建筑给排水工程施工风险，减少建筑给排水工程施工中的返工现象。
2.2可视化设计
建筑给排水设计的过程中，在独立系统的基础上设置部分楼层，如修改系统部分内容，则很多楼层也会随之变化。传统的二维设计中，各楼层均为独立排水系统。设计中一旦修改某个部分后，则其他的排水设计模块也需做出适度的调整。应用BIM技术后，图纸设计更加方便，且图纸设计的质量显著提高。传统的CAD图纸由三个部分构成，分别为平面、剖面和立面，这是设计人员以设计理念为基础构成的三维信息。在信息传递的过程中，受设计成果复杂性的影响极易引发设计错误和失误等问题，从而削弱信息的真实性和可靠性。相比之下，BIM技术可十分直观地展现设计的具体成果，强化信息传递的整体效果，一方面减少资源的过度消耗，另一方面彻底改进工作的效率。
2.3BIM技术在绿色建筑给排水工程中的应用
给排水系统所处位置和环境特点，决定了该项工程的设计难度相对较大，传统的设计图纸和方法无法有效显示管道层次性，而应用BIM技术的可视化特点可以有效解决管线错综复杂、管道叠加的问题。三维直观的管道能够全面系统地将给排水管道的真实情况反映出来，提供碰撞检测功能，解决设计中碰撞冲突，使设计方案更加合理。设计时考虑新型的供水方式（叠压供水、变频调速供水），可以最大限度地利用市政管网中的压力和对水泵运行作出调整，从而节省能源。
BIM模式下所有的专业信息都能够体现出来，能够随时保证各专业信息在传递过程中的准确与全面，便于各个专业设计人员之间的协同和对设计需求的理解和掌控，保证设计方案的科学性和合理性。
BIM模型包含的信息资源丰富，提供实时、准确的材料报表及清单，技术人员可以根据材料清单对前期方案的成本估算做出详细报价。方便设计中引入新型给水系统的管材和设备，快速准确的计算成本，经过不同管材和设备的方案比选，实现绿色建筑节能和提高水资源的综合利用率的目的。
2.4参数化设计
为更加有效地协助设计人员完成工程设计，提到建筑项目设计工作的顺利开展，BIM软件开发了Revit系列软件，结合数据库建模，软件能够以信息的方式展现二维图纸和模型中表格及三维图纸的主要内容。如修改参数，则其他结构中的参数也可自动随之变化。在建筑给排水设计中，若部分建设环节出现明显的工程量变化现象，则应在对应位置调整材料表当中的公差能量，此时平面和模型均会随之变化，以保证设计质量。软件参数一方面能够表达模型和工作数据参数，另一方面也可实现BIM技术与计算机技术的高度结合。该参数替代了传统CAD中电子表格，提高了项目设计的效率。
2.5安全模型设计
给排水设计中，涉及到的各类情况是比较复杂的，设计人员一定要考虑到在实际施工中，很多现场的问题会给工程造成影响，施工环境也会影响到建设的质量。在给排水设计中一旦有所疏漏，就会在工程中造成资源浪费，若是可以借助BIM技术技术，安全模型引入到给排水设计中，设计人员可以在BIM技术中运用时间维度技术中运用时间维度，然后可以为给排水的安装提供准确指导。另外是给排水设计中，对安全模型展开设计，便于在工程的建设中，制定出安装进度表，让工程的开展更加顺利。相关人员可以对国内工程的进度进行整体以及有效编制，让给排水设计更加具备整体性以及人性化的特征，要避免各部门形成相互分离以及相互排斥的情况。
2.6空间布局的优化设计和应用
1）3D漫游检查。通过BIM技术现场观察建筑给排水工程不同部位的安装情况，依照设定的视角、移动速度参数行走，快速分辨明显的管道相交点，标记出管道碰撞点，避免管道碰撞点繁多的现象，解决管道高度不足、房间净高不够、维修空间狭窄等问题。采用视点保存检查法和路径漫游法，进行建筑给排水工程模型的检查。2）4D模拟施工。基于3D模型的前提集成时间维度，实现建筑给排水工程施工过程的可视化模拟，避免对建筑给排水工程施工过程理解的分歧。
结束语
综上所述，建筑给排水工程可以采用先进的BIM技术进行二次开发，构建建筑给排水工程结构模型和MEP管道模型，运用相关软件进行建筑给排水工程各类模型的碰撞检测，规避不同专业管道相互交叉和碰撞的现象，实现建筑给排水工程的零碰撞，减少建筑给排水工程的期延误和返工现象，为建筑给排水工程施工提供立体化的数据支撑，并对建筑给排水管道的维修维护带来便利。
参考文献：
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