建筑给排水工程的BIM技术应用曹婷婷

发表时间:2020/6/29   来源:《建筑实践》2020年第5期   作者:曹婷婷
[导读] 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
         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;BIM技术;应用
一、BIM技术的功能
1、协同设计
         BIM技术可以应用在建设供给排水设计中,为高层建筑设计信息模型,从模型中可以获得整个给排水施工的全部信息,也能读取泵的尺寸,电使用量等的信息,直接读取专业性的信息。同时,也可以更新用泵的功率量调整,更新负荷计算数据,将BIM技术应用于施工中,可以进一步的缩短施工周期,简化施工的步骤,促进各部门之间的有效合作,提高施工的效率和质量。
2、参数化设计
         在建筑工程中引入给排水工程的参数设计,可以使用BIM技术直接读取相关的数据,可以直接修改给排水管道的管道路径,简化设计流程,提高设计效率。
3、可视化设计
         在建筑中的给排水工程中建立信息模型可以直接在BIM模型中读取相关的信息,这样可以缩短信息传递的时间,有效的提高了建筑的信息的传递完整性和实效性,避免了信息的失真,此外,由于每一个排水项目和土建项目的设计模式是不相同的,所以必须要根据整个建筑的整体要求来进行给排水管道的设计。
4、安装模型设计
         将时间维度直接的导入进BIM技术,根据实际施工的情况建立科学的、合理的施工日程表,可以利用日程表来安排相关的规划,缩短建筑的周期,提高建筑效率。
5、管道综合
         BIM技术在使用中可以利用三维模型让设计师更直观的表达设计的管道的形态,另外可以直接观察到各个管道之间是否出现了碰撞,是以便于进行决策是否有必要进行修改等。
6、优化施工管理
         这个模拟过程可以融合视觉、听觉、触觉、嗅觉,创造出临场模拟环境,使操作者获得必要的解决问题的清晰和直观的认识,从而减少实际施工中的问题,可以大幅度降低成本。
二、在建筑给排水工程中BIM技术的应用现状及存在问题
1、应用现状
         BIM技术运用与传统建筑给排水工程模拟技术有很大不同。传统技术建立在二维模式的基础之上,主要应用软件为CAD,设计二维的平面图纸来对整体的给排水工程进行协同模拟,而且在信息处理上为工程项目的横向分解。而BIM技术的应用超越了二维模式,创造性地从三维视角开启信息模型建构。3D的模型应用在给排水工程中发挥着不小的作用,可以同时针对多个问题同时解决,但是由于推广少、研究不足,这样的工程技术在现在依然无法达成规模化集群效应,因而效益方面仍稍显不足。BIM在建筑给排水工程中的主要作用依然以工程开始之前的模拟施工为主,通过对建筑本身做出准确的三维立体图像保证施工应用数据的准确性与模拟的可行性。之后通过模拟给排水工程流程对操作流程进行检验,以确保工程顺利进行。当前BIM技术在建筑给排水工程中的应用得到了企业的一致认同,有着光明的发展前景与良好的发展潜力。但是目前相关技术依旧没有全面铺开,距离BIM技术的集团化应用仍有很长的路要走。


2、存在问题
         作为发展尚不完善的技术,BIM依然需要进一步加大应用,在推广研究方面也需要更进一步。因此在当下的应用中,这一技术也存在着一些问题,对于有效开展工程仍有很大的阻碍作用,这就需要有关部门在之后的研究中趋利避害,促进BIM技术应用能力更上一层楼。
2.1数据库内容需要调节
BIM技术并不是我国原创,而是引进自海外发达国家,BIM的应用是中西结合的过程,这就意味着在应用BIM时,有关数据与国内施工过程中的具体实践数据不完全一致。给排水工程的严谨性决定了其在应用数据选择方面的严格要求。因此在工程进行尤其是首次进行时,有关数据必须与实践数据进行严格对照,这在一定程度上影响了工作的效率,也会对具体建模工作的精确性造成挑战,在我国对应的数据库完善之前,针对数据的比对与调节将在很长时间是一个难以克服的问题。
2.2数据量庞大,划分方面需要调节
         相对于之前的CAD平面设计来说,BIM立足于三维视角,从立体模型出发进行工程模拟,这就意味着其所包含与展现的有关数据要比之前更多。BIM从一定意义上说不仅仅是信息模型,而且也是信息集散中心,有信息仓库的作用。BIM在建构与模拟的过程中都会涉及大量参数,尤其在给排水工程中,各个系统的参数都需要BIM进行统筹与分析,但是国内目前对于相关数据的划分过于精细,这就使得这种技术在修改统计方面具有很大的难度,相关工作很难有效开展。这一技术的运用,使得数据的整理划分工作变得更为关键。
三、BIM技术在建筑给排水工程中的优化应用分析
1、空间布局的优化设计和应用
         针对建筑给排水工程机电管线各专业设计人员配合不协调、建筑空间浪费严重的现象,要进行建筑给排水工程各管线的空间合理布置,充分利用建筑空间资源,实现建筑给排水工程的布局优化设计。同时,还要充分考虑安装工艺流程、设备材料运输、维修操作空间等因素,进行建筑给排水工程的布局优化设计。具体实施方法为:
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。
2、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。
结束语
建筑给排水系统影响到人们的生活和起居,给排水系统可以给整个建筑的质量带来决定性影响是不可否认的重要事实。因此,在实际施工过程中,有关人员应更加重视排水系统工程的质量,保证工程整体的质量,促进实际利益的提高。
参考文献
[1]李涛.给排水技术在高层建筑中的应用[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2017,17(1):29-30,34.
[2]谷金明,吴天骄.给排水施工技术在高层建筑中的应用[J].黑龙江科技信息,2012(5):144.
[3]易宇.BIM技术在建筑给排水工程施工管理中的应用分析[J].冶金丛刊,2018(6):18.
[4]李伟成.给排水工程设计中BIM的应用分析[J].绿色环保建材,2017(6):32.
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