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建筑给排水设计中BIM技术的应用探讨顾岚岚

发表时间：2020/6/19 来源：《基层建设》2020年第5期作者：顾岚岚

[导读] 摘要：随着我国科学技术的不断发展，建筑行业中的新技术以及专业人才不断被引入，促进了行业的发展和进步，同时为就业提供了渠道和方式。

        江苏省工业设备安装集团有限公司江苏省南京市
        摘要：随着我国科学技术的不断发展，建筑行业中的新技术以及专业人才不断被引入，促进了行业的发展和进步，同时为就业提供了渠道和方式。本文对BIM系统的优点和劣势进行分析，同时分析建筑给排水设计中的BIM系统使用的不足，对排水设计工作提供一些建议。
        关键词：建筑工程排水设计；BIM技术
        引言
        我国的经济还在加速发展，市场经济不断完善，建筑设计中的建筑给排水也在不断进步。给排水项目在建筑整体结构的设计中至关重要，设计方案要综合诸多因素进行考察，并且筛选方案的过程十分繁琐。质量合格与否，关系到整个结构的功能使用。因此，给排水项目的设计受到了相关人士的重视，在实际工作中严格按照制度和标准进行。
        1、BIM技术的概述
        BIM是建筑信息化模型的简称，是利用基于建筑工程的相关数据信息建立的虚拟模型，操作模拟建筑，最终达到建设，设计，施工和监理四个部分共享建筑模型。对于工程可视化，建设精细化有一定的助益，并且可以建立相关的工程信息数据库。从信息库中，可以直观体现出工程元素，物理化学性质之间存在的联系。BIM技术在给排水设计的应用，就是把BIM信息库中保存的工程信息，通过涉及项目内容存在的联系，对数据进行共享。BIM信息库对于给排水系统设计起着巨大作用，可以在系统中查询施工相关数据信息，简化信息收集流程，缩短时间，提高建筑工程施工效率。在BIM信息库中，通过项目的管理人员可以进行数据的反馈工作，所有项目的相关人员也会产生密切联系，提高建筑设计整体的协调与合作。同时，在最大程度上促进建筑行业的更好的发展没并且不断突破获得创新。
        2、BIM技术在建筑排水项目中的应用问题
        2.1 参数很多，调整难度大
        BIM系统在给排水项目中的职责就是保存数据信息，数据来源十分广泛，查询信息十分便利，同时还在工作人员进行设计时起到一定的帮助作用。介于BIM技术所设计的范围和方面十分广泛，包含预算，安全管理，物业等方面信息，相关数据资源量十分巨大，这些信息进行类别划分，层级过多会导致必须要对大量数据进行细分，工作量巨大。最终整理好的数据调用起来也比较耗时间。
        2.2 协同设计过程繁琐
        建筑信息模型在给排水项目设计中，模型的协同设计主要关注两个重要因素：第一，链接模式，第二是作业集模式。这两类模式都各自具有优点，但也存在劣势。对管道进行整体性的修改，选择链接模式进行工作就会相对困难。在施工中对权限的获得和释放也比较困，过程复杂。另一方面，BIM系统也存在许多方面的不足，因此，要根据实际情况，建筑自身特点进行问题的解决。
        3、BIM技术在给排水项目设计中的运用
        3.1 管道整体设计中的应用
        应用BIM技术可以在管道整体设计中观察监测调整后的给排水管路模型，特别的是依靠信息导入和人力方面的监控进行3D创模，在电脑界面上可以将排水管道真实的反映出来。设计师还可通过匹配模拟系统，结合碰撞问题模型，对碰撞水平进行风险评估，最后在反馈的数据基础上进行深层次的参数调整和修改，达到给排水项目管道最大程度的发挥效果。【1】
        3.2 模拟卫浴设备设置
        与CAD有所不同，通过BIM系统进行三维设计时，以“族”作为元素代替了CAD的“块”，设计规划和图纸描绘方面因此省略系统图以及线条。卫浴设施的布置要考虑附着要素的具备，指的是楼板以及墙体。在设计功能的特点基础上创建卫浴设施族，借鉴其他项目内容和其他生产商的族，对卫浴设施在三维空间进行安置。一般较为常见的卫浴设施包含洗手池，地漏，坐便器等等。对这些设施进行分析，不断对设施安置设计的方案进行改善，为用户提供更好的体验感，以及更佳的便利。

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        3.3 衔接卫生设备和管道结构
        对卫生设施和管道结构的衔接工作，要做到物理上的合理，并且还要做到逻辑上的合理。在实际施工中，要实现变径管件在设施和管道的物理方面的衔接，同时需要兼顾已经导入异径管件族的衔接。而在逻辑上，将设施和管道分别划分为不同的系统，指责也不相同。卫生设施和管道是同一种系统，给排水管路以及水龙头划为给水系统，而地漏和排水管则划为排水结构。物理衔接在软件里可以形成一个整体，对移动或是修改进行同步，不会影响到对应位置。而衔接在逻辑上则是重视两者的内在联系，能够在复杂多样的模型里选出有逻辑关联的系统，计算或进行统计时会非常便利，同时可以自行编制相关的信息表格，使得工作效率大大提高，工作时间大大缩短。
        3.4 管道结构碰撞模拟
        基于BIM系统的协同性，可视化的特点，对给排水项目进行设计时可以简化繁杂的步骤程序，对管道的状态情况可以直观的表示出来，比如管道结构碰撞，管道交叉，以及净空高度，等等方面都有着直观体现。在出现问题时。可以根据碰撞模拟，产生相关的信息报表，提供设计师研究和分析的数据资料，从而可以对整体有着直观上判断，可以进行全方面的调整，不断完善方案，最终达到项目设计符合给排水项目的要求。【2】
        3.5 项目量统计
        BIM通过管理系统，以及其他有关插件，可以对设施所需材料以及项目数量进行清点和统计，例如管径管路的长度，给水系统所需的阀门数量以及其它参数，地漏的数量，种类以及其它参数。BIM还可以用来进行独立或部分的统计，以及统计信息和范围方面的限定。对于特殊功能的部件，也可通过逻辑上的联系创建相关的统计，最后形成数据较为完整的报表。
        3.6 协同设计
        通过CAD对给排水进行设计时，较为复杂的设计重点无法实现全部加载，相互引用的CAD相关方法最终实现了设计，但面对调整过图上内容，无法做到相应的体现。如果引用较大的模块，则比较细小的信息就无法体现出来。这会导致在数据传递上出现一定阻碍，而且在设计结束后CAD图才能形成相应的电负荷。建筑信息模型可以简化设计流程步骤，数据的共享较为便利，而且可以根据不同方面的数据进行沟通。利用创建的数据模型，采集大量有关给排水系统的信息，同时利用所有项目的内容信息，对水泵的数量大小等等方面进行准确的分析，最终确定数据。BIM技术的应用需要专业人员进行操作，在专业领域开展相关检测，保证标准的流程和操作，尽可能对建筑设计目标进行优化和完善，提高项目施工的整体和协调性。在使用BIM时，所有的设计师都应该共同协作，共同参与，协调设计方案的调整，保证工程施工效率提高。
        3.7 给排水系统的可视化设计
        设计师在传统的给排水设计过程中，主要是对三方面进行数据收集，包含平面图，剖面图，立体图。因为在建筑中排水系统地位较高，要求十分严格，因此设计结束后还需进行检查，根据建筑项目以及图集的现实情况进行优化调整，设计结束后还对整体结构进行复原。在设计的过程中，要根据实际情况进行研究分析，做出相应调整，完善内部结构，对梁高部位进行修改。施工周期较短是传统的设计和数据模型的一大优势，同时这也是一大缺陷。项目工程的结构在传统设计模式下非常繁杂，数据的流动较为闭塞，因此常常会出现和实际相差过大的情况，影响建筑整体结构以及功能。在给排水系统设计中，BIM技术的应用可以快速且精准读取相关数据，避免了数据传递中的失真以及缺失现象，保证项目数据的真实完整以及共享性。为了实现整体结构的完善，需要对给排水设计内部进行独立优化，促进项目整体的协调和统一。【3】
        结束语
        在给排水系统设计中，科学合理使用BIM技术，迅速搜集项目所需数据，并且将大量数据进行共享，利用模型对相应问题及时做出判断，并且提出相应对策。可以节省设计流程时间，简化相应的工作，对工程整体有很好的把握，并且可以对结构进行整体协调和完善。未来BIM技术将不断完善优化，更好的服务建筑设计工作。
        参考文献
        ［1］刘佳 .BIM技术在建筑给排水设计中的应用 [J]. 江西建材 ,201 8(1 0):76-77.
        ［2］石玲 .BIM技术在建筑给排水工程设计的应用 [J]. 建筑技术开发 ,201 8,45(1 4):6-7.
        ［3］姚远,张磊.BIM技术港口给排水建构筑物设计中的应用[J].工程建设与设计,201 8(1 3):1 51 -1 52+155.