探讨BIM在建筑给排水工程设计中的应用

发表时间:2020/11/19   来源:《建筑实践》2020年7月第19期   作者:童翠敏
[导读] 城市化进程的加快对城市用地规划提出了更高的要求,为了进一步节约建筑用地
        童翠敏
        中联西北工程设计研究院有限公司 陕西省西安市 710077
        摘要:城市化进程的加快对城市用地规划提出了更高的要求,为了进一步节约建筑用地,城市大力兴建高层建筑,同时也为给排水施工带来了很大难题。近年来,随着信息技术的不断发展,BIM技术被用于高层建筑给排水施工中,该技术具有可视化特征,能够方便给排水管道排布,降低施工难度,促进整个行业的发展。
        关键词:BIM技术;建筑给排水工程;设计
        引言
        BIM技术是一种建筑信息模拟技术,能够根据建筑设计的各项数据生成相应的建筑模型,这种三维的模型可显示建筑的空间结构,帮助设计者更好地分析设计中存在的问题。应用BIM技术进行建筑给排水工程设计,其优势在于可以实现仿真设计,每个设计细节都是可视化的而且立体呈现,对于设计的不合理之处能够及时调整,不需要重复劳动,由于提高了设计效率,保证了质量,设计的工作量和设计强度都相应地减少,设计方案更加科学合理,满足施工需求。
1BIM技术的特点
        1.1可视化设计
        BIM技术的特点之一就是可视化设计,CAD技术是传统的辅助设计制图的工具,而获取的设计图纸呈现的是二维状态,无法直观的观察以及了解到给排水工程的具体设计情况,包括管道的布置等,对于设计人员和施工人员的专业性以及能力要求较高,必须具备较强的空间想象能力,CAD技术的局限性相对较大,如果建筑的结构复杂性增加,功能增加,设计的复杂性增加,工作量增加,出现错误的概率也相应增加,这对于推动建筑行业的发展是极为不利。利用BIM技术的三维建模以及可视化功能,对建筑进行全面的细致的可视化设计,这样能够实现设计人员以及施工人员直接的多角度的看到管道的位置以及走向等,与各个位置之间的具体联系情况等。设计人员能够通过对可视化设计的全面观察以及分析,确定结构中设计中存在的矛盾点以及潜在的问题等,及时的进行调整,以及施工人员也能够根据经验,及时的发现可视化设计中的漏洞,实现在施工前及时的改进,保证施工的稳定进行。
        1.2参数化设计
        传统的建筑给排水工程设计中,在图纸绘制完成之后,通过管网平差计算软件进行水力计算,由于软件的精准度有限,结果的科学性无法保障,需要进行反复的核对和确定,当确定数据有误时就需要进行修改,而之前的设计、造价确定等程序都需要重新调整,工程量极大。BIM技术能够实现将建筑所有信息数据进行合理的分类,并且将数据与设计图纸、造价等实现关联,当某一个数据存在问题,需要调整时,调整完成相关的设计图纸造价等就会随之发生变化,对应的参数也会发生相应的变化,让数据的调整更为便捷高效。
        1.3模拟化
        建筑给排水工程设计过程中比较核心的目标就是使相关的施工人员更加高效地完成施工任务。但是建筑给排水的施工过程相对来说烦琐,不仅有给排水专业的各种管线,同时还需要考虑其他不同专业如结构专业的梁、暖通专业的风管烟管、电气专业的桥架以及二次机电装修的吊顶等净高要求。如果施工过程中无法对它完成科学的分配,不仅会给工期带来滞后的影响,还会造成资源的浪费、成本的增加及不必要的返工,费时又费力。利用BIM技术可以构成一个三维的时间刻度,并且能够根据其搭建四维的安装进程工作表,施工人员依照这一工作表逐步完成施工,不仅可以提高安装效率,还可以有效减少错误。


2BIM技术在建筑给排水工程设计中的应用探讨
        2.1应用BIM技术对设计图纸可视化处理
        建筑给排水工程是建筑主体项目中的一个重要组成部分,但是,两者存在很大的不同,建筑主体具有直观性,设计人员从施工的情况出发展开设计,还可以根据施工的变化情况做出调整。排水工程本身是一个独立的系统,而且是建筑主体中的隐性工程,要修改设计图纸有很大的难度,还有可能影响相关的工程项目。按照传统的设计方式,设计图纸多而且复杂,施工人员按照图纸展开工作非常不便,甚至影响施工质量和进度。应用BIM技术设计图纸,整个的施工效果图是可视化的,而且立体呈现。施工之前,施工人员观察实体模型并进行测量,对施工图产生直观的印象。应用BIM技术还可拆解设计方案,根据施工需要形成剖面图、全视图、断面图等等,施工人员可以对工程项目全方位观察。BIM技术有很好的兼容性,其应用中结合使用CAD技术,可以做到优势互补,各种设计标准都能够准确反馈,保证构建的虚拟模型具有真实可靠性。
        2.2应用BIM技术对给排水工程仿真设计
        建筑工程给排水工程的仿真设计优势在于,可以为施工发挥技术指导作用。给排水工程施工中,管道数量多而且复杂,加之施工的空间狭窄,就会对管道的安装造成一定的影响。在管道施工之前应用BIM技术构建三维模型,对施工合理规划,科学安排施工时间,确保管道施工安全稳定运行,且提高施工质量,加快施工进度,施工中的资金投入减少。
        在给排水工程设计中,需要对施工所需要的基本材料以及预算目标明确,将用料清单编制出来,制定安装方案。工程设计中对各种风险要充分考虑,合理规避,特别要合理安排管道交叉的地方,防止抢进度的问题出现。应用BIM技术进行仿真设计,可以将施工的流程模拟出来,检验施工验流程的科学合理性,对于不当之处及时调整,可以避免施工中受到不灵因素的影响。
        2.3应用BIM技术对施工材料整合设计
        按照传统的施工材料整合方法,主要是发挥CAD软件的作用进行文件收集和整理,不仅工作量大,而且会受到主观因素的影响导致一些问题,如果需要解决问题,就要重新统计文件。应用BIM技术使得材料整个更加简单。在构建虚拟模型的时候,将有关的数据信息输入,就会在BIM资料库中自动储存。如果工作人员需要调取信息,输入指令就可以提取出,工作效率高而且保证质量。
        2.4应用BIM技术协同设计
        在进行建筑给排水设计中如果单独使用CAD软件,该软件技只能将一个领域的图纸设计出来,如果是多个领域设计,则无法展示设计方案。在给排水设计图纸中,不仅要将铺设排水管道的线路呈现出来,还要考虑到管道与输电线路之间的交互问题,在设计图纸中将输电线路以及电力负荷展示出来是非常必要的。应用BIM技术进行设计,多个领域的施工细节都能够展示出来。比如,保护输电线路、输水管道以及天然气管道的有关要求都要在设计图纸中体现出来,还要展现压力的需要,明确排水管道的规格等等,采用协同设计的方法,使得各项指标在设计模型中集中展示。如果需要更改设计方案中的某个数据,通过运行计算机系统就可以对数据信息自动更张处理,设计方案更加安全可靠。应用BIM技术协同设计,各个领域有效协作效应,而且还充分发挥了协同优势,给排水工程施工质量得以提高,而且保证施工安全。
结束语
        城市化进程的加快对城市用地规划提出了更高的要求,为了进一步节约建筑用地,城市大力兴建高层建筑,同时也为给排水施工带来了很大难题。近年来,随着信息技术的不断发展,BIM技术被用于高层建筑给排水施工中,该技术具有可视化特征,能够方便给排水管道排布,降低施工难度,促进整个行业的发展。
参考文献
[1]何娴.BIM在建筑给排水工程中的应用探讨[J].居舍,2019(27):50.
[2]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.
[3]肖跃文.建筑给排水工程设计中BIM的应用探索[J].现代物业(中旬刊),2019(08):68-69.
[4]江顺达.BIM技术在建筑给排水设计中的应用[J].建材与装饰,2019(23):121-122.
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