建筑给排水工程的BIM技术应用朱先庆

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年第26卷3月第8期   作者:朱先庆
[导读] 本文对该技术在建筑给排水工程中的应用进行了论述,以供参考。
        摘要:现阶段,人们生活质量的不断提升,使得人们对建筑行业的建设要求越来越高。作为建筑行业当中的重要组成部分,给排水系统的设计对人们的实际生活,以及社会环境的影响都至关重要。BIM技术在建筑给排水设计中的应用,能够极大地改善给排水系统的设计,将其进行优化,提高给排水系统的设计质量,为人们的实际生活带来良好的帮助。为了提高BIM技术在建筑给排水设计中的应用效率,本文对该技术在建筑给排水工程中的应用进行了论述,以供参考。
关键词;建筑工程;给排水;BIM技术;应用
1BIM技术简介
        建筑信息模型也就是BIM,它立足于三维数字技术,对每个单一建筑构建元素的基本数据、物理特性等进行全面分析,并将它们进行行之有效整合和优化,依据系统分析结果来形成一个完备的建筑工程项目的信息模型,以便在项目实施的各个阶段被工程各参与方使用。BIM技术通过对建筑构件的数据分析这一特性能够对建筑工程的设计领域带来重大的影响,它具有建筑设计常用的CAD及基于CAD的二维设计软件所没有的特性,比如它可以将建筑模型可视化,对模型协调性进行分析,可通过模拟真实建筑以便优化相关关键技术节点并且具有可出图性等优良特性。
        对于一般的工程项目,建筑给水排水设计流程可以分成制定工程方案、图纸设计、建筑施工和运营使用等阶段,其中每一个阶段都十分重要并且不能出差错,而应用BIM技术可以给设计和施工阶段带来巨大的便利。设计阶段用到的BIM技术主要是三维设计软件的应用(如Revit及基于Revit软件平台上的鸿业设计软件等),而在施工阶段BIM技术的应用点主要集中在建筑施工工程量计算及施工管理方面,于这些阶段应用BIM技术都可以极大地提升建筑工程的工作效率并降低施工成本,使得建筑给水排水工程的设计更加合理规范,对于提升给水排水工程质量有非凡的意义。
2BIM 技术在建筑给排水工程中应用的要点
        受到传统给排水工程施工方式的影响,建筑施工人员在一定的时间范围内不仅需要掌握工程项目设计图纸的要,还要对建筑施工现场环境有全面的了解,这样才能保证管线于管线之间、管线与结构之间的位置关系。由于建筑给排水管线较为复杂,工作量大、施工效率低,在这种背景下应用    技术构建三维可视化立体模型,能够将建筑施工的效果直接展现出来,为管道综合施工提供依据,缩短建筑给排水施工周期。其次,建筑给排水施工过程中比较复杂,其中涉及管线、人员、材料种类繁多, 同时还与土建施工、消防、通风、空调等专业内容交叉作业,如果在施工中不能对人员、材料、机械进行合理的配置,就会对工期进度、工程质量安全造成很大影响。    技术能够结合工程项目实际情况,从工程量分析制定合理的工期进度,结合现场情况进行施工模拟,从而选择最优的施工方案,以此为基础进行施工作业大大提高了施工效率,降低了成本风险。另外,传统给排水施工中涉及多个单位的参与管理,由于现场施工反馈不及时、不全面,很难对施工现场进行全面掌控。应用BIM 技术对现场进行监督与管理,建立实施动态控制体系,在施工人员遇到施工问题或进度滞后等现象时,及时反映给监理、施工等相关人员,根据现场情况进行及时的了解与调整,从而保证人力、材料、机械等优势的优化配置,满足工期进度与质量安全要求。
3BIM技术在建筑给排水工程中的实际应用
        日广中心项目总用地面积3.5万m2。本项目是一个多用途综合开发项目,包括办公楼、酒店、商业,总建筑面积31万m2。由两栋超高层塔楼、裙房和地下室四部分组成。其中:地下四层,地上裙房六层,建筑高度32.65m;酒店塔楼38层,建筑高度176.1m;办公塔楼60层,建筑高度280.65m。

该项目地下室、设备层各专业系统错综复杂,尤其地下一层兼顾商业、车库、机房、商业等功能,层高需要严格控制,传统AutoCAD制图仅表达平面与大样难以满足项目的要求,而本次应用Revit软件实现BIM技术建立设备MEP模型,更好地解决管线综合、管线碰撞、设备空间预留等方便于施工的问题。
3.1管线综合与碰撞检测
        在Revit平台上,将给排水、电气和暖通模型置于同一的设计环境中,通过平面视图和三维视图的切换观察,可清晰的看见碰撞点,在三维视图中手动查找明显的管线之间的碰撞以及管线与结构建筑专业的碰撞,初步解决显然易见的大碰撞。一般碰撞可以通过移动管线位置和调整标高来解决。Revit本身有自带的“碰撞检查”功能,然而由于Revit平台对硬件的要求过高,并且本项目系统模型数量多体量大,用Revit本身查找碰撞是个难以完成的任务,因此我们在工作中使用Navisworks平台进行碰撞检查,来进行硬碰撞(物理意义上的碰撞)或软碰撞(安装、检修、使用空间校核)的检测,Navisworks对计算机硬件要求不高,所有专业模型整合后可以快速的浏览模型,极大的提高了工作效率。各专业将模型转成nwc文件模式,运用Navisworks平台进行碰撞检查最终生成碰撞报告。通过BIM三维管道设备模型,发现并检测出设计冲突,然后反馈给排水设计人员,及时进行调整和修改。
3.2可视化方面的设计
        在对建筑工程给排水实际设计的过程当中,传统的设计模型只是通过一些信息平台进行设计的,就这种情况来看,建筑工程给排水相关的设计人员需要使用大量的信息,比如平面图、立体图等,在对工程设计完成之后,还需要针对建筑工程的实际情况对图形进行复原。在给排水工程实际设计的过程当中,应该结合工程的具体情况进行分析,并且调整建筑工程内部的结构以及梁高的位置,其优势在于建筑工程施工工期会非常短,但是也存在着很多问题,这样就会导致建筑工程内部结构变得非常复杂,使信息的传递过程和实际的情况不符,这样就会造成非常严重的影响,在现在化建筑工程给排水设计的过程当中,通常使用的是BIM技术,因为这种技术在建筑工程给排水设计的过程当中,可以充分的体现出建筑工程信息的具体模型。通过建筑工程信息模型,能够对数据进行快速的读取,这样可以有效的减少信息传递的时间,保证信息的有效性。
3.3参数化设计
        针对普通的模型,全部都是图纸上的信息,相对于二维视图,还有三维视图等普遍遵循一致的模型数据库。比方说,在对给排水工程进行设计的过程当中,对于调整平面布局,很容易导致设计数量的出现变动,所以我们在面对施工材料表时,应该进行及时的调整,只有这样才能够有效地提高给排水工程设计的质量,保证设计工作的效率。对于参数化,一方面在建筑信息模型,表达策略高度相似,另一方面可以把辅助的计算引入到模型当中,比方说,建筑工程给排水人员过去在进行水力计算的时候,通常使用的是excel表格以及其他的软件,赋予公式进行编辑,同时还需要制作计算表格,使其能够帮助给排水工程设计。但是对于BIM技术来讲,能够充分地借助建筑信息模型研究各种设备以及卫生器具相关的数据,只有这样才能够充分的设定设备的特性参数。
4结束语
        综上所述,BIM 技术在建筑行业给排水系统设计中的应用,有着非常好的效果。在减少一些工作人员们的工作量, 对工作中的误差进行有效地检测和控制的基础上,同时,也促进了建筑工程建设质量的提升。因此,建筑行业要加强对BIM 技术技术在给排水系统设计中的使用,不断地提高对各种新型技术的创新和研发,为建筑行业的可持续发展做好充分的准备,推动我国社会经济效益以及人们生活质量的提升。
参考文献
[1]周宁可.BIM 在建筑给排水工程中的应用探讨[J]. 科技风,2019(2):118.
[2]王欣.BIM 技术在住宅给水排水工程设计中的应用[J]. 中国住宅设施,2018(3).
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