宋伟贺
中国电子系统工程第四建设有限公司 河北石家庄 050051
摘要：建筑给排水设计是建筑物内给排水系统功能得以实现的重要举措，BIM技术的引入，实现了给排水设计的参数化、可视化。下面文章对BIM技术下建筑给排水设计与优化展开探讨。
关键词：BIM技术；建筑设计；给排水；设计优化
引言
信息技术与数字化技术的全面发展和进步，建筑三维模型被广泛地使用到实践中，其主要是进行设计、施工、进度、造价等多个方面的模拟分析，所以被大量地使用到建筑工程领域内。利用BIM技术能够实现建筑工程总体性分析，能够落实给排水设计方案，实现数据与信息共享，最终可以保证建筑工程质量合格，消除建筑设计、施工的风险，为整个行业的稳步发展奠定坚实的基础。
1BIM简述
BIM的英文全称是Building Information Model，即建筑信息模型。BIM的概念是指把建筑工程人员在项目管理中的一个基本工具或者是基本元件做成一个基本元素，通过一定的数据特性和信息资料与基本元素组织起来，构成一个建筑过程的信息模型，即在建筑过程中产生的建筑信息数据库，这其实是一种项目管理方法和技术创新。需要说明的是，建筑信息管理数据库模型中的建筑数据包含的绝不仅仅是一个个分割的建筑信息，而是这些建筑信息之间已经建立了一种对应关系的模型，这些建筑信息模型是“活的”，是动态的。在大型建筑的信息管理过程中，整个大型建筑的相关信息都直接储存在建筑信息管理数据库模型中，各个建筑项目的设计参数和信息是相互联系的，我们可以轻松地实现建筑BIM内的数据和建筑相关信息的实时共享和信息交流，十分便捷。在一个大型建筑工程的整体设计、施工、运营以及建筑信息管理的整个生命周期，BIM数据库可以很好地满足不同阶段、不同管理人员的不同信息和数据收集需求以及交流活动，可以有效地帮助他们完成设计任务；与此同时，当设计任务完成时，系统会自动产生新的设计数据和信息反馈，这些数据和信息又会重新进入系统存储到建筑数据库中，如此往复。BIM的应用极大地丰富了建筑信息管理数据库的设计数据和信息管理知识，轻松地实现了BIM系统内数据的实时更新和信息数据库的自动化扩大。BIM的信息化管理流程促进了建筑工程的顺利开展，缩短了施工工期，降低了建造成本，而且为建筑的安全和可持续发展提供了必备条件。
2BIM在建筑给排水工程设计中的应用
2.1在给排水可视化设计中的应用
相较于以楼层为单位的普通土建工程设计而言，在对给排水系统进行设计时，设计人员需要将建筑工程中的给排水布置情况进行细致化划分，以此来保证给排水系统在布置过程中的独立性。通常情况下，给排水系统在设计时往往会影响到多个不同的楼层，如果在设计过程中对给排水工程的设计方案进行局部调整，就有可能同时对多个楼层造成影响，提升设计人员的设计及难度。若在给排水设计过程中采用的是传统CAD建模，其在修改设计方案时虽然可以完成对局部细节的修改，但是由于CAD模型结构特点，往往需要设计人员在多幅设计图纸中进行细节修正，这会导致工程难度以及工作量的大幅度提升，还有可能影响到给排水系统设计完成后的总体质量。而BIM技术则不同，在给排水设计过程中可以通过可视化的方式来表达出设计内容，通过三维建模能够让数据信息以及给排水工程效果更加直观地表现出来，而且在三维模型构建完毕之后，设计人员还可以通过互动的方式对设计方案的细节部位进行放大以及细微调整，调整过后的设计方案其造成的影响也会在三维模型中实时反映出来，从而提升设计人员的设计质量。除此之外，通过BIM技术还能够加强设计人员对于设计方案的掌控，通过模拟施工能够了解到设计方案的可行性，从而保证给排水设计方案得以进一步完善。
2.2优化管线综合设计布置
在给排水设计中，对给排水的管道、线路进行规划，让管线满足建筑项目的功能需要是设计的重要任务和目标。给排水系统的特殊环境和位置，导致给排水设计的难度较大，传统图纸设计中无法显示不同管线的叠加层次效果等问题比较突出。利用BIM技术进行设计时，要综合考虑管道工程设计的影响因素，确保设计质量。先利用专业软件进行设计，利用三维技术比较直观、全面地在设计中反映出给排水管道的工作环境和状态；要综合考虑叠压供水、变频调速供水、市政供水压力等情况，让设计方案更加科学合理，能为后续水泵数量、碰撞检查等设计提供技术支撑。设计完成后，利用模型的对比分析技术，对工程项目数据进行全面的协调复核，以提高设计数据的准确性。
2.3参数化设计
BIM模型中所有的二维设计视图、三维视图、明细表、数据统计表以及图纸等设计内容，会根据相同类型的建筑工程，以信息的形式在数据库中进行存储和保存。所以，当对模型的设计参数进行修改时，其设计引擎可以在不同的位置上，如建筑的平面设计、剖面结构设计、图纸等；而且设计人员可以在不同的时间和条件下随时对参数进行修改和补充，而参数修改后的设计数据库中所有的设计数据信息都会随之立即发生改变和更新。在进行建筑以及给排水工程设计时，进行这种参数化的系统设计主要基于2个方面的考虑：一是因为它能够对BIM模型中引入的计算机起到一定的技术辅助和指导作用；二是这种参数化的概念可以在设计人员表达模型的内容和形式上得到体现。
2.4仿真设计的应用
建筑工程给排水工程仿真设计的优点是能对施工起到技术指导作用。在给排水工程施工中，由于施工空间狭窄，管道复杂且数量多，从而对管道的安装会产生一些影响。管道施工前，利用BIM技术建立三维模型，在保证施工质量的前提下合理规划施工和科学安排施工时间，保证管道施工安全稳定运行，加快施工进度，减少建设资金投入。在给排水工程设计中，要明确施工预算目标与所需的基本材料，相应的编制材料清单，制定合理的安装方案。并且在工程设计中，应充分考虑和合理规避各种风险，尤其是管道穿叉处应合理布置，防止因为工期进度问题仓促解决问题。应用BIM技术进行仿真设计，可以模拟施工过程，及时调整不合适的部分，检验施工过程的科学合理性，避免施工中无效因素的影响。
2.5BIM工程设计质量管理系统
BIM技术的应用能够使得建筑前期管理顺利进行，给排水部分设计中，BIM技术的使用要结合不同实际情况做出调整，以达到一体化设计要求，提高总体设计水平。第一，当前，为了能够达到人们使用标准，要做好质量管理，要将给排水设计质量放在首要位置上，利用排查和隐患处理等相关的措施确保项目顺利实施。BIM技术进行设计可以有效地排除安全隐患，让设计人员更好地利用先进技术解决项目中的一系列问题。第二，给排水设计质量隐患给后续的施工和现场管理都会产生一定的影响，通过BIM技术能够进行模拟施工进度和优化。同时，建筑空间结构也会给安全性产生较大的影响，利用BIM模型优化空间能够切实提高建筑结构稳定性。第三，给排水部分设计周期较长，投入资金也比较多，各个环节都会给最终性能产生直接的影响。在给排水工程施工前，利用BIM模型可以提升设计总体质量，能够消除工程中的质量和安全隐患，为项目顺利实施奠定基础，确保各个管道网络顺利进行。
结语
综上所述，随着互联网技术的快速发展及移动网络时代的到来，BIM技术越来越广泛地运用于建筑给排水工程设计领域。此技术的广泛应用，弥补了以往建筑给排水工程设计中的不足，能够改善传统建筑给排水设计的不足，保证设计方案的合理性、准确性，有助于给排水设计效率与质量的提升。
参考文献
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[2]刘培峰.BIM在建筑给排水工程设计中的应用[J].江西建材，2020(7):62,64.
[3]孙亚宁.BIM数字技术在建筑给排水工程设计中的应用策略[J].信息通信，2020(6):90-91.