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在建筑给排水工程中BIM技术的应用分析钮明祥

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：钮明祥

[导读] 摘要：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。

        杭州盾旺建筑工程有限公司浙江省杭州市 311100
        摘要：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。本文基于在建筑给排水工程中BIM技术的应用分析展开论述。
        关键词：建筑给排水工程；BIM技术；应用分析
        引言
        随着我国社会经济发展水平的不断高速发展，对于工程建筑的施工质量和速度有了更高要求和追求。建筑工程的设计与施工逐渐的复杂，在建筑工程的给排水项目中，其设计的时候应用BIM技术能够有效的提高工程的设计水平以及直观效果，从而及时的发现设计中存在的问题与不足，并且及时的进行处理，减少工程的后期各项损失，为建筑工程的顺利施工奠定良好的基础。
        1BIM技术的特点
        BIM技术可以实现对建筑给排水工程的全面有效评估，获悉建筑物的整个生命周期、创新、校核，实现建筑给排水工程设计和应用的智能分享和链接，较好地体现其在建筑给排水工程设计应用中的价值。主要是通过数据丰富、目标导向、智能化、参数数字化的设施展示平台，进行建筑给排水工程的3D设计和规划，涵盖建筑工程的各建筑要素性能、成本估算、材料存储、项目进度等信息，较好地实现对建筑给排水工程设施的管理和维护。在建立给排水工程模型的过程中，不同的信息体现在模型中，并且有效掌控工程的整体信息以及细部信息，依据信息将工程造价控制在合理的范围内。BIM技术具有的协调性特点，在给排水工程的施工环节，给排水工程施工会涉及不同的专业，BIM技术会协调不同的专业进行施工，有效提高施工的效率。利用BIM技术的可模拟性特点，在给排水工程中模拟照明、电气等施工流程，以便施工企业精准把控施工过程，保证每个环节按照标准化流程完成工程建设。BIM技术具有的可视化特点，在复杂的建筑结构内，BIM技术会建立可视化模型，在模型内技术人员可以掌握每个环节，并针对出现的问题实施解决措施，避免存在的问题影响工程正常施工。
        2模型在给排水工程设计中的问题
        正是由于BIM模型所具有的技术优势，使得其逐步成为现阶段给排水设计的主流。但受制于多种因素的影响，设计人员在借助BIM模型进行给排水工程设计的过程中，出现了相关问题，这些问题如果没有得到有效解决以及科学应对，势必影响最终的设计成效，无助于给排水工程作用的发挥。具体来看，目前BIM模型中相关参数设置过大，修改难度高，影响模型的实用性，例如在BIM模型数据库运行过程中，由于信息数据体量较大，查询检索耗时较长，难以为使用者提供了完善的查询系统[5]。同时BIM模型尽管具有协同设计功能，但是实际操作的难度较大，协同设计主要包括工作集成以及链接跳入两大组成，在现有技术手段下，BIM模型无法发挥应有的作用，在运行环节，时长出现冗余环境，设计人员需要处理各类无关信息，影响了实际的设计进度。除了上述问题之外，由于建筑给排水设计的复杂性，在模型应用环节，还存在着其他问题，为了确保BIM模型的科学高效使用，强化技术应用效果，BIM模型在应用环节，应当做出必要的调整，确保模型技术优势的有效发挥。
        3BIM在给排水工程建设中的应用
        3.1管线的参数化
        采用BIM技术开始参数化的设计，需要用BIM模型作为起点和数据的源头建立信息为主体的模型，从最开始的规划阶段一直做到最后的施工图的设计，并利用平面裁剪和角度改变不断做调整。具有“流量”和“管径”的数据可用于水力的分析，以最后确定方案。

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此外，将其和卫生设备联合，以构成模拟图纸。模型可用作碰撞检测和计算与运转保护同时实现一个模型作多种用途。
        3.2施工图设计阶段
        （1）以土建施工图为依据，建立建筑、结构、机电等专业模型，并进行土建及管线碰撞检测，编写冲突检测及管线综合优化报告，并与设计协调后调整模型。模型构件可表现对应的建筑实体的详细几何特征及精确尺寸，表现必要的细部特征及内部组成；构件应包含在项目后续阶段（如施工算量、材料统计、造价分析等应用）需要使用的详细信息，包括构件的规格类型参数、主要技术指标、主要性能参数及技术要求。（2）竖向净空优化及三维管线综合，通过优化管线路由、管线合理变径、局部调整结构梁高等手段，达到符合使用需求的合理净高。（3）利用三维优势，结合现场施工经验，考虑安装顺序、设备运输等，合理排布管线综合。复杂区域通过三维模型、平面图、剖面图、轴测图表达，清晰反应设备管线与建筑结构之间的关系，用于现场指导施工图，提供虚拟仿真漫游。（4）各阶段BIM设计应与土建设计同步进行，相应成果及时反馈土建设计，并反应在图纸中。
        3.3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。
        3.4管线碰撞交叉的检查
        在三维模型中进行管线碰撞交叉检查，一般采用REVIT⁃MEP程序，在程序内利用自动碰撞等功能，将管线相关信息输入后，程序会自动进行碰撞检查，通过检查发现管线设计存在的问题，及时调整管线的位置，避免实际施工中遇到问题。在完成相应的碰撞交叉检查后，程序会向设计人员提交检查报告，在报告内会详细标注发生碰撞位置的相关信息，有助于设计人员针对存在的问题修改设计方案。此外在管道修改过程中，通过Revit系统将不同的图纸信息进行汇总，在汇总中对比设计图纸与实际施工存在的差距，随后不断完善和优化设计内容，在最短的时间内完成管道的修改，避免影响到工程进度，有效减少产生的成本。
        结束语
        目前我国建筑工程的施工数量在逐渐的增加，针对于工程中给排水设计存在的安全问题，可以使用BIM技术做到科学的处理，然后减少管道施工中的碰撞问题，降低安全事故的发生概率。另外还可以为后期的给排水施工奠定稳定的设计基础支持。
        参考文献
        [1]马晨龙.BIM技术在高层建筑给排水施工中的应用[J].建材与装饰,2019(36):33-34.
        [2]丁丽丽.BIM技术在绿色建筑给排水工程中的应用研究[J].住宅与房地产,2019(33):137.
        [3]姜旭.基于BIM技术在机电施工中的应用研究[J].建筑技术开发,2019,46(20):121-122.
        [4]李莉霞.刍议BIM在市政给排水及道路设计中的运用[J].城市建筑,2019,16(30):145-146.
        [5]芦立新.BIM技术在建筑给排水工程中的应用[J].建材与装饰,2019(28):9-10.