BIM技术在上海中心大厦建筑给排水设计中的应用

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:孙丽
[导读] 摘要: BIM 技术在近些年不断渗透到建筑工程全过程管理中,尤其在建筑设计方面,由于BIM技术可以提供一个工程方和设计、施工方相互沟通的更加具象化的平台,因此BIM技术在当前已经广泛应用到了建筑工程设计管理中。
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        摘要: BIM 技术在近些年不断渗透到建筑工程全过程管理中,尤其在建筑设计方面,由于BIM技术可以提供一个工程方和设计、施工方相互沟通的更加具象化的平台,因此BIM技术在当前已经广泛应用到了建筑工程设计管理中。而在给排水等附属工程中,由于工程方的要求相对建筑主体来说更加苛刻,因此对于利用BIM技术来强化设计师与施工单位和工程单位的协调沟通就显得十分必要。鉴于此,本文就BIM技术在上海中心大厦建筑给排水设计中的应用展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
        关键词: BIM技术;给水排水工程;设计
        引言:建筑信息模型( BIM )是设施物理和功能特性的数字表达BIM是一个共享的知识资源,是一个分享有关这个设施的信息,为该设施从概念到拆除的全寿命周期中的所有决策提供可靠依据的过程。在建筑给排水工程中运用BIM技术,就是把建筑相关的数据存储在数据库中,从而实现信息传递和共享。
        1工程概况
        该工程项目总建筑面积约为42万㎡,地面以上91层,地下4层,裙楼4层,建筑顶端高462㎡。建筑空间庞大且功能复杂,其中单就给排水一项施工项目就涵括了给水系统、中水系统、废水系统、污水系统、雨水系统、自动喷淋灭火系统、消火栓系统等众多系统,其中管道线路复杂,设备数量众多。在给排水设计方案中必须实现给排水与暖通、风管、桥架及相关设备的充分协调,是一项十分艰巨的设计任务。对此,可采用BIM技术便可为管线综合及施工指导提供一种新途径。
        2 BIM技术分析
        建筑信息模型( Building Information Modeling, BIM)是将与建筑工程项目所相关的各项信息数据作为基础,并以此来构建起立体化的三维建筑模型,利用数字信息仿真来实现对建筑物当中各项真实信息的有效模拟。BIM技术可以利用参数模型来实现对各类项目相关信息的充分整合,在项目策划、运行及维护的全生命周期当中实现信息共享与传递,促使工程技术人员能够更加精准的针对各项建筑信息做到正确理解与高效化应对,并为设计团队以及建筑运营单位等有关各方建筑主体提供以协同基础。
        3 BIM技术在建筑给排水设计中的应用
        3.1 可视化设计
        以往所普遍采用的CAD设计方式,在进行给排水设计之前要检查建筑专业的平面图、立面图及剖面图和结构专业梁柱图像,而后于头脑当中建立起三维模型。但经常会因为受到设计周期等因素的干扰导致给排水设计人员难以获得完全详实的建筑结构平面、立面、剖面图,而单纯的平面图很容易造成整体项目信息被割裂,进而使得传导设备专业的建筑信息失去真实性。采用BIM技术则可以十分准确且直观的反映出建筑本身的三维立体图像,并且还可实现对数据在传导过程中的失真现象做到有效避免。另外,不同的建筑给排水工程本身在设计模式上也存在着十分明显的差异,通常情况下是依据楼层位置来进行排水区域的设计规划,并且在建筑工程整体完成设计后再进行给排水项目的设计,采取此类设计方式就必定会导致设计模式和楼层之间想分隔开来,对此,便需构建起一整套的排水工程设计系统。在开展给排水工程设计之时,若要针对某局部位置实施变更修改,则会导致整层楼设计将受到严重影响。而且,在传统的给排水工程设计当中,大都会将楼层作为底层核心,此种类型的设计模式往往会导致排水系统同内部整体建筑结构丧失联系性,一旦需进行设计变个鸟,便要参照大量的设计图纸及数据信息,使得设计人员的工作量大大增加。而通过应用BIM技术开展设计图纸绘制工作,便可快速、精准的了解建筑主体,能够为设计变更提供巨大的便利性。


        3.2协同设计
        在应用传统的CAD软件开展给排水图纸绘制工作时,很难将所有复杂性的附加内容实现完全加载,同时在完成了设计工作后,还需考量到结构荷载及电气用电负荷等多方面的问题。而将BIM技术应用到协同设计当中则可显著提升项目的设计质量水平,其可实现对各类数据信息的全面汇总,并且针对一些跨领域的专业性内容,其亦可实现直接读取,在对水泵用电量进行调整之时,还可达到实时负荷计算更新的效果。另外,还可基于同类模式之下针对所有专业实时操作处理,此举不但能够实现对给排数设计模式的有效精简,并且还可促进协同联动性及有效性的全面强化。
        3.3参数化设计
        在以往的建筑给排水设计过程中,设计人员往往要在Excel中对公式进行编制,而水力计算则大都会选用BIM技术,这一技术可以更加精确的掌握相关排水设备的数据信息,在进行给排水图纸修改之时,其余参数信息也将会相应发生变动,仅需将管道摩擦阻力等参数予以准确设置便可实现管径的自动化调整。
        3.4管线综合
        将BIM技术应用于排数管道设计过程中,可将管道的净空高度准确的反映出来。利用三维模式可将管道系统予以直观性的展示,并促使设计人员能够更及时了解到管道区域的实际空间大小。如设计人员可于模型当中便获悉到管道有无发生碰撞冲突的可能性,在完成了图像的绘制工作后,还可利用碰撞检测功能来予以检验验证。此外,还可借助于三维模型来检测管道设计的冲突矛盾,并将其及时告知给排水设计人员,以促进对给排水管道设计的及时改进与完善。
        4 BIM技术在建筑给排水设计中存在的问题
        在建筑给排水设计中应用以BIM技术其所面临的问题主要就包括了以下几个方面: (1)将BIM软件技术应用于给排水工程设计中仍面临着多个方面的问题,其中最为突出的一项问题即为还不具备对水量及管径计算的功能。(2)由于在建筑给排水设计当中应用以BIM技术所牵涉到的参数类型多种多样,其中就包括了设计管理、施工管理、成本预算等众多方面,但是在汇总整理之时,大量的参数又会造成数据分级形式过于凡在,进而使得设计方案变更难度加大。(3)在建筑给排水协同设计中应用BIM技术,主要可采用工作集与链接这两类模式。如果采用工作机模式,将对于权限释放会产生一定的不利影响;而若采用链接模式则会使得管道综合调整面临巨大麻烦。
        5结束语
        总而言之,在建筑给排水设计中通过利用BIM技术可实现对给排水三维模型的有效构件,协助设计人员在全过程阶段实现对项目的整体把控;通过利用BIM间的协同设计能够有效确保建筑条件图达到较高的精确性,促进其协同效率的全面提升;利用参数化设计与管线综合设计可预先处理好关系案件的相关性,减少设计变更,精简基建费用支出。因此,在建筑给排水设计中可大力推广使用BIM技术。
        参考文献
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