BIM技术在绿色建筑给排水工程中的应用研究欧阳泽

发表时间:2020/7/6   来源:《工程管理前沿》2020年3月第9期   作者:欧阳泽,赵玉娟,陈春梅
[导读] 我国城市化进程速度不断加快,建筑工程规模不断扩大,功能不断增加,致使建筑结构愈发复杂,传统的生产模式,在设计、施工以及后期运维等环节花费大量的精力和财力,导致建筑工程经济效益不断下降。
        摘要:我国城市化进程速度不断加快,建筑工程规模不断扩大,功能不断增加,致使建筑结构愈发复杂,传统的生产模式,在设计、施工以及后期运维等环节花费大量的精力和财力,导致建筑工程经济效益不断下降。在建筑工程中应用BIM技术,尤其是在给排水工程中,BIM技术可以模拟给排水管道工程,在可视化的三维图形中优化管道以及其他结构,使给排水管道满足人们日常的生活和工作需求,有助于建筑工程创造更多的经济效益。
        关键词:BIM技术;绿色建筑;给排水
        引言
        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。
        1 BIM技术简介
        BIM技术模型作为数据平台,较好地满足了现阶段建筑项目设计、施工以及监理工作开展的相关要求,以模型为切入点,相关工作人员能够直观地了解建筑情况,为后续工作的开展提供了技术支持。现阶段,凭借自身的技术优势,BIM技术被广泛应用于给排水设计领域,实现了对各项设计数据的汇总、分析以及应用,确保各项设计工作,在BIM技术框架下得以呈现出来,大大降低了建筑物给排水设计的有效性以及科学性。
        2 BIM技术在绿色建筑给排水工程中的应用
        2.1空间布局
        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。
        2.2参数化设计
        在信息技术发展过程中,BIM技术应用在建筑领域,使建筑工艺不断的变化,在建筑工艺变化过程中,BIM系统可以有效变更和改进工艺参数,根据不同的参数使设计更加合理。在传统的给排水设计过程中,在建立参数系统和数据计算时,需要使用office软件完成上述工作,在设计过程中极易出现问题,导致设计内容无法符合建设标准。使用BIM技术进行设计时,会使设计过程体现出参数化过程,每个环节涉及的数据,都会在系统的数据库内进行参数化处理,保证设计使用的参数更加准确,并且贴近工程实际的建设要求。此外利用互联网的多样性特点,将数据库连接到互联网上,借助互联网的辅助功能,可以将相关的数据呈现出参数化特点,如在供水管线设计过程中,根据供水管线的物理特性调整参数,BIM系统会根据参数的变化自动调整,使供水管设计满足使用需求。
        2.3建筑模型可视化
        BIM技术应用在给排水工程中,充分利用BIM技术具有的可视化功能,可以将给排水工程建立成可视化三维模型,在模型内可以掌握每个位置的情况。

与传统的设计模型相比,BIM技术设计出一个模型,在一个模型内完成传统模型平面、立面以及剖面图的绘制,并且独立的模型整体性高于传统模型。使用Re?vit软件建立三维模型过程中,设计人员根据工程的具体要求,将给排水工程建立成虚拟模型,在模型内可以完善工程信息,使工程内容更加细致,并且针对发现的问题进行修改时,可以在可视化的状态下准确调整设计内容,有助于设计更加准确。施工企业在施工过程中,结合可视化模型制定科学合理的施工组织方案,不仅使施工过程更加简单,施工更加流畅,还能提高施工效率,保证施工质量符合建设标准。
        2.4虚拟安装
        在建筑给排水工程中设计属于非常重要的一个环节,为了满足工程的整体设计要求与规范,就需要使用BIM技术实现深层次的利用,掌握该技术的使用技巧。作为设计人员要对BIM技术的相关知识提高掌握的水平,并且经过经验的积累,提高自身的专业性水平与操作技术。如果给排水项目中需要使用到这一技术就需要结合自身掌握的相关理论知识,合理的应用到工程的设计中。经过调查发现,在给排水设计中对于BIM技术的使用非常常见。尤其是在虚拟安装方面比较多。另外,合理的使用BIM技术在给排水设计中,可以掌握管道安装中存在的不足,并且进行及时的调整,确保给排水设计的合理性。通过虚拟安装的应用,掌握给排水设计中的系统结构,然后按照操作的步骤合理的进行施工。
        2.5管线综合优化
        利用BIM技术进行建筑给排水工程三维建模,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。
        2.6管线碰撞检测
        为了提升给排水管道工程的可行性,保证之后的施工能够更加有效的开展,还需要对所有管道进行碰撞检测剖析,了解各个管道之间是否出现冲突情况。在给排水管道工程三维模型构建结束之后,就可以凭借软件的自动化碰撞检测功能进行剖析,全面检测系统的运转是否达到需求,对于存在问题的区域进行标注,此外,这样能够更好的采用有效方式解决问题,保证给排水管道工程的协调性得到提升。大多情况下,管线碰撞检测结束之后都会自动生成报告,同时对于出现问题的区域进行标准,这样设计人员就能够根据报告进行健全和微调。对应的管线健全可以直接在三维信息模板进行,比过去的二维设计模型更加快捷。
        结语
        随着时代进步,建筑工程项目的数量也在急剧攀升,面对建筑工程给排水设计产生的安全问题,可以运用BIM技术进行科学处理,可以让管道之间的碰撞适当减少,降低安全隐患发生的概率。另外,建筑工程给排水设计利用BIM技术,可以建立设计相关的数据模型,设计人员可以通过三维模型系统,了解设计以及管道安装过程中存在的缺陷,并及时调整,确保设计效果的增强,为建筑给排水工程的质量提高做出卓越贡献。
        参考文献
        [1]李悦.BIM在建筑给排水工程中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2019(5):101.
        [2]王慧,齐学谦.BIM在建筑给排水工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2019(24):440.
        [3]佚名.BIM技术在建筑给排水设计中的应用——以港珠澳大桥东人工岛主体建筑为例[J].中国港湾建设,2018,38(8):44-48.
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