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BIM技术在高层建筑给排水施工中的应用周峰

发表时间：2020/11/13 来源：《基层建设》2020年第22期作者：周峰

[导读] 摘要：高层建筑已经成为了我国目前建筑的主要方式，然而在高层建筑来说，保障高层建筑的给排水工程的施工是确保高层建筑质量的重要的衡量标准，但是由于建筑的高度较高，同时也提高了给排水工程的施工难度，尤其是在进行高层建筑的排水管道的设计时，管道的错综复杂性让设计师更难把控，难以确保高层建筑的给排水工程的良好施工质量。

        绍兴市公用工程建设有限公司
        摘要：高层建筑已经成为了我国目前建筑的主要方式，然而在高层建筑来说，保障高层建筑的给排水工程的施工是确保高层建筑质量的重要的衡量标准，但是由于建筑的高度较高，同时也提高了给排水工程的施工难度，尤其是在进行高层建筑的排水管道的设计时，管道的错综复杂性让设计师更难把控，难以确保高层建筑的给排水工程的良好施工质量。BIM技术的应用有效的规避了施工风险，发挥了BIM技术的可视化、模拟性、优化性等特征，确保了高层建筑给排水施工效率与施工质量。
        关键词：BIM技术；高层建筑；给排水施工
        1BIM技术概述
        BIM即建筑信息模型。BIM模型是建筑工程项目中的一个工具或者是基本元件做成一个基本元素，通过数据、物理化学特性和一定的资料与基本元素组织起来，构成一个建筑信息模型，即建筑过程中产生的信息数据库。这是一种管理方法和创新，在建筑过程之中，每当需要查阅相关资料时，BIM就可以为使用者提供相应的资料，从而帮助使用者更好更快地完成任务。信息数据库中的数据不仅仅是一个个物理和建筑信息，更是这些信息之间建立的关系模型。在建筑的过程中，整个建筑的相关信息都储存在建筑信息模型当中，建筑工程各个项目的参数是相互联系的，从而可以实现BIM内数据和信息的共享和交流。在一个建筑工程的设计、施工、运用以及管理的生命周期中，BIM可以满足不同阶段、不同人员他们的不同的数据需求和交流活动，可以帮助他们完成自己的任务；与此同时当他们的任务完成时，会产生新的数据和反馈信息进入到BIM中，丰富了信息数据库的数据和知识，实现了数据的更新和数据库的扩大。BIM这样的工作流程，使得建筑工程的整体连接到一起，形成一个完整庞大的数据系统。
        2BIM技术应用特征
        （1）可视化特征。BIM技术引入建筑工程管理中，能够进行三维立体实物的构建，并将建筑结构内部的构件直接向相关人员展示，施工人员可利用其作为施工指导，且项目业主也可通过可视化BIM技术共享相关的信息资源，为项目管理活动提供有效参考。（2）模拟性。建筑设计阶段，可以借助BIM技术开展模拟实验，如日照模拟、紧急疏散模拟、节能模拟等，帮助施工单位明确建筑施工关键点。施工过程中，还可以开展4D模拟，即根据施工设计方案，模拟实际施工，从而有利于提高施工设计方案的合理性。（3）BIM技术具有优化性特征。利用BIM技术构建工程模型，能够帮助设计人员清晰、直观的发现工程设计中存在的不足与缺陷，从而针对性的进行调整。例如，由于高层建筑层高的限制，给排水工程设计工作中可能会存在更多的碰撞问题，利用模型分析可清楚的知道其中可能发生碰撞的位置，甚至是碰撞的具体形式，从而制定相应的解决措施，预防或者消除相关的碰撞问题。
        3BIM技术在高层建筑给排水施工中的应用
        3.1参数化设计
        Revit模型中，可在建筑模型中采取二维视图、三维视图以及明细表的形式展示信息。若是对Revit模型参数进行修改，其引擎便能修改明细表、平面以及模型视图等相关位置的设计，并可以将修改后的信息及时更新，确保Revit模型始终能够正常运行，且可能会导致这些设备数量的变化。在给排水施工中实施参数化设计，并运用BIM技术，可以将施工设备、卫生器具的相关信息直接读取出来，若管道水力特性已经设置完成，BIM模型还可以自动化修改管径设计，并进行核对，从而有利于提升设计效率、避免失误的发生、提高设计质量。
        3.2给排水协同设计
        借助建筑信息模型可以直观展示给排水施工的相关信息。同时，还可以从建筑信息模型中获取水泵的用电量、水泵的尺寸等相关信息，并能直接读取跨专业信息。修改水泵电量时，借助建筑信息模型，还可以同步更新对负荷的计算，有利于施工流程的简化，实现联动性。

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除此之外，施工人员还可以通过建筑信息模型获取高层建筑的其他信息，以确保高层建筑给排水施工与其他施工项目之间的协调发展。在高层建筑给排水施工时，若是参与设计的任意一方对设计进行了修改，其他各方人员便可以通过BIM模型及时看到，多方研究讨论，便可以提升协同设计效率，确保给排水施工的顺利开展。
        3.3给排水安装模型中的应用
        在高层建筑的给排水施工工作中，施工人员需要将时间维度带入到已经创建好的BIM给排水模型当中，同时制定完善的安装进度表。在实际施工过程中，利用BIM模型预见工程建设效果。而保证所编制的施工进度表的合理性能够在极大程度上实现整体工程的全面把握，更好的规划施工操作。
        3.4BIM技术在可视化设计中的应用
        利用BIM技术进行建筑给排水施工设计，能够让施工人员通过模型更加直观的获取模型信息，保证信息传输效率的同时，还能在极大程度上避免出现信息传递失真的情况，保证传输过程中的信息完整度与准确度不会受到破坏。另外，相比土建工程模型而言，给排水施工模型更加复杂，其是建立在前者模型的基础之上进行添加的项目模型。如果单独的就给排水施工部分的设计进行修改，则将会同时就楼层平面设计等参数造成影响，若不及时调整或者调整失误，就将会造成系统内部的设计联系受到较大的影响。但是，若利用BIM技术进行设计模型创造，设计人员仅仅需要从给排水工程设计的整体性方面进行考虑，单独调整给排水工程数据，则相关项目的其他数据也会自动的进行调整，更加方便、快捷的进行修改，具有较强的操作性。
        3.5优化施工管理
        高层建筑给排水施工过程中，尤其是在设备安装中，极易出现各种各样的问题，必须开展施工管理。BIM技术下，借助计算机软件、计算机硬件及传感器，构建一个集听觉、视觉、触觉为一体的模拟环境，能够使人产生身临其境的感觉。操作者与其进行交互，借助多媒体产生的感官刺激作用，可以使操作者清晰、直观地认识给排水施工中有可能出现的各种问题，进而能够为施工人员的实际施工提供有效的参考信息与指导，从而可以避免给排水实际施工过程中的失误。同时，由于减少了给排水实际施工过程中的问题，自然简化了施工管理，减少了对施工管理人员的需求，有利于降低施工管理成本。
        3.6管道综合的设计
        BIM模型的使用可以直接反映管道集成后的净空高度。在BIM建立模型的过程中，管道系统呈现的三维模型是管道的最真实状态。设计师不仅能够观察到模型图中发生的碰撞现象，而且能够在绘图制作完毕后，采用碰撞检测的功能，或者利用其它的软件对其进行软碰撞、硬碰撞的检测，其中的硬碰撞所指的是碰撞发生在物理意义上，软碰撞所指的是使用空间、安装以及检修的校核。通过三维模型可以实时监测BIM的三维管道，进行冲突的检测。然后及时向给排水设计师详细反馈，保证修改和调整的及时性，进一步完善管线综合设计。
        4结语
        综上所述，在建筑给排水施工管理中，应用BIM技术，构建三维参数模型，发挥其空间测量功能优势，以此来控制建筑施工进度。BIM模型能够及时发现建筑工程交叉施工问题，且能够为建筑施工验收工作，提供便利性与实用性，同时，BIM系统的可视化、模拟化等优点应用到管道综合设计、协同设计等环节当中，有效地避免了传统纯人工设计中因信息不对称、立体结构模糊等问题造成的设计偏差，显著提高了建筑给排水工程设计的前瞻性和协调性。
        参考文献
        [1]BIM技术在高层建筑给排水施工中的运用[J].吕娟,郭玲玲.科学技术创新.2019(32)
        [2]BIM技术在高层建筑给排水设计中的应用[J].陈旭勇.住宅与房地产.2020(04)