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建筑给排水工程设计中BIM的应用孙孝文

发表时间：2021/6/4 来源：《基层建设》2021年第2期作者：孙孝文

[导读] 摘要：随着城市化的发展和进步，人们生活水平得到了很大的提升，所以需要全面地提高建筑设计水平，才能更好的满足现代人们使用的需要。在建筑工程中，建筑给排水部分是必不可少的，加强该部分的设计，可以提升建筑的总体质量水平，保证各项功能符合要求。

        辽宁金霖建设工程有限公司辽宁省沈阳市 110000
        摘要：随着城市化的发展和进步，人们生活水平得到了很大的提升，所以需要全面地提高建筑设计水平，才能更好的满足现代人们使用的需要。在建筑工程中，建筑给排水部分是必不可少的，加强该部分的设计，可以提升建筑的总体质量水平，保证各项功能符合要求。因此，建筑给排水设计师要具备较高的专业技术水平以及丰富的工作经验，确定最科学合理的给排水方案，满足建筑工程使用需求。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。
        关键词：BIM；建筑给排水；工程设计
        BIM作为一种新型的三维模型建筑工程设计系统，对建筑给排水工程的设计具有非常大的作用和帮助。随着建筑行业的迅速发展，建筑给排水工程设计受到越来越多的重视。针对BIM在建筑给排水工程设计中存在的问题，对BIM在建筑给排水工程设计中的实际应用进行探索和研究。
        1 BIM技术概念
        简而言之BIM是建筑信息化模型，是一种创新的建筑设计、施工、运营管理方法，它将建设项目不同阶段的工程资源、信息与过程集成到一个模型，是一个完整的信息模型并且有利于各方参与到项目中，从根本上改变从业人员依赖符号文字、图纸的方式进行工程建设和运营管理的工作模式。BIM技术通过多维（三维空间、四维时间、五维成本、n维更多应用）来模拟建筑物的实际信息，为工程设计与施工提供相互协调、内在一致的信息模型，从而实现设计和施工协作的一体化，有利于专业人员共同合作，降低项目生产成本与施工风险，提高工作效率，减少施工项目整个生命周期的失误，确保工程准时高质量地完成。建筑给排水工程设计中，在效益和时间方面，BIM采用抛物线形式，然而传统的模型仅限于线性形式。BIM针对模型而言，收益很低，但经过不断扩张，规模化成果逐渐凸显，随着项目周期增加、过程的复杂性更加突出，所表现出的优势会更明显。虽然BIM的应用还有待提高，但随着建筑业信息化进程的加快，BIM自身的优势将不断完善和成熟。
        2 BIM技术的特点
        BIM技术让建筑工程的工作环境更加透明、可持续，参与建筑工程全生命周期的多方能基于该技术进行工程建设信息的核查、复制、更新和使用，能保证各参与方实现信息的准确沟通、及时交流和共建共享，从而对建筑工程项目有更为科学的分析判断和决策管理。相比传统建筑设计管理，BIM技术的特点主要体现在以下三方面：
        一是能实现所见即所得的可视化设计。在有限的建筑范围和空间内，众多系统、管道、线路分布其中，并要满足人们对空间相应的美观功能要求。BIM技术的可视化设计，便于设计师更加直观地掌握空间所有部位的情况，从而能更加科学合理地开展设计，大大提高了设计效率和质量。
        二是能实现建筑空间的碰撞检查。建筑系统、结构的日趋复杂化，给建筑空间的使用效率提出了更高要求。如果不能在设计阶段发现建筑内部各种结构在空间存在的碰撞问题，并进行合理修改调整，会直接影响后续的施工建设。BIM技术能利用计算机的运算功能快速实现建筑项目的全面检查，虽然不能完全避免空间碰撞问题，但是查找效率会大大提高。
        三是能实现多方的关联修改。通俗来看，BIM模式就是不同施工建设方共同建立的包含所有专业设计信息的数字化文件，设计过程中的所有信息都会汇总在这个数字模型平台上。这样不同专业的设计信息发生变化后对模型进行修改，能让与其信息有关联的数据同步进行修正。这就大大降低了图纸修改的工作量，提高了信息使用的准确性和及时性。

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        3建筑给排水工程设计中BIM的应用
        3.1实现可视化设计
        建筑给排水工程在设计时，如果充分运用CAD，设计者便要将建筑的平面图、立体结构图以及剖面结构图等与建筑有关的信息汇集到一起，对建筑的图形信息进行复原，再不断根据分析和设计对建筑结构组合中的主体结构、梁高位置等信息进行调整。CAD在环境工程设计中，如果建筑给排水工程的设计工期较短，信息数据传递过程中大多会出现失真的异常现象，将会严重影响整个给排水工程的施工。在目前的建筑给排水局部工程设计中应用广泛的BIM，可在建筑给排水设计工程中直接建立一个传递建筑给排水信息的模型，通过建筑信息模型准确地读取与给排水工程相关的信息及数据，有效避免信息数据传递过程中出现失真的异常情况，可使建筑给排水工程信息的完整性与有效性得到保证。
        3.2管道综合设计及模拟安装
        BIM技术在可以实现管道净空高度的直观显示和应用，能更直观、更早地发现存在标高和空间冲突的问题。特别是地铁项目中，空间比较有限，管线安装具有小空间、多专业的特点，极易出现安装错误的问题。如果通过BIM模型展开模拟和分析，能够及时掌握现场施工情况，为管道安装提供良好基础，还能够做好进度管理，使得各个部门工作顺利进行。比如，成都轨道交通8号线二期的某项目，在进行给排水设计中，通过BIM技术来进行管道模拟分析，首先，是明确具体的风管、水管电缆桥架的位置，在模型中建立立体图像，并标识出通风口、喷头、灯具灯附件设备，利用BIM平台能够实现在设计阶段就很好地发现各个位置可能存在的安装空间冲突，通过小改调整最终形成整体布局方案，使整个方案更加科学合理。
        3.3参数化设计的应用
        BIM系统需要分析和解决的一些数据模型，根据建筑本身的特点，其中包含相应的数据表、二维视图与三维视图等形式，然后对相应的数据模型进行分析与整理。如果实际情况发生了一些改变，相应的数据也会发生一定程度的变化，这将对建筑的平面设计产生一定的影响。此时，相关人员需要对相应参数进行适当调整。当相关人员利用BIM系统设计相应给排水工程参数时，这会大大提高相应的工作效率。具体表现为：利用BIM系统进行参数化设计时，可以将这部分信息快速导入计算机进行详细分析，从而提高效率。此外，参数化设计可以以模型的形式呈现，使数据分析更加直观。除此之外，在这个过程中通常使用Excel，操作技术不是很大，数据可以得到及时更新。因此，在将BIM技术应用于参数化设计时，大多数人使用Excel作为工具，这样不仅可以帮助相关人员进行建筑给排水工程的设计，并且会大大提高整体工作效率。
        3.4更为准确地掌握工程建设工作量
        在过去的工程建设中，成本设计人员主要是利用CAD图纸来进行工程量的统计和测量。在给排水工程材料的编制中，这种方法不仅准确性不高，而且工作效率和质量较低。采用BIM模型后，能实现给排水设计中所有涉及的材料清单全覆盖，为工程预算提供了有力支持。
        结语
        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，提升了建筑给排水工程设计的质量和效率。因此，对建筑给排水工程设计中BIM技术的实际应用进行研究具有重要的意义。
        参考文献：
        ［1］方阳.探讨BIM在建筑给排水工程设计中的应用［J］.智能城市，2020，6（18）：27-28.
        ［2］何娴.BIM在建筑给排水工程中的应用探讨［J］.居舍，2019（27）：50.
        ［3］石玲.BIM技术在建筑给排水工程设计中的应用［J］.建筑技术开发，2018，45（14）：6-7.
        ［4］高向前.Bim技术在建筑给排水工程中的设计应用［J］.中国住宅设施，2020（4）：36，41