BIM在建筑给排水工程中的应用探讨

发表时间:2021/6/10   来源:《中国建设信息化》2021年3期   作者:李纪良
[导读] 在传统的建筑给排水项目设计及实施阶段中,普遍存在着设计人员不参与施工,施工人员不参与设计的现象
        李纪良
        天津中冶远大建筑工程有限公司,天津市  300350
        摘要:在传统的建筑给排水项目设计及实施阶段中,普遍存在着设计人员不参与施工,施工人员不参与设计的现象。当施工现场出现数据不符或变更时,施方工再反馈设计修改,收到变更通知单后再施工,如果问题依然存在则需要不断的停下来沟通,浪费资源的同时又影响进度。而BIM技术的应用将使得建筑给排水项目的设计、管理及施工有显著的提升。探讨BIM技术在项目的全生命周期中的应用,已经成为重要的课题。
        关键词:BIM技术;建筑给排水设计;应用
        1  BIM技术概述
        BIM技术可以被用于建立与建筑物信息内容有关的模型,是一种集设计、管理模式和构造为一体的新方法。与CAD和完全手工制作的图纸相比,该技术应用的主要原理可以反映在工程建设的诸多方面,例如工具的使用、文化内涵等。在形式和使用方法上,BIM技术比CAD技术更高级,是一种三维思维模式,它的三维思维模式可以有效地平衡各种管线垂直平面之间的距离、垂直高度差和节点设计方法,因此BIM技术被普遍推广和应用。
        2  BIM技术的主要特点
        2.1?可视性特点
        BIM的核心技术适用于市政管理的给排水管道设计,相关人员可以结合BIM技术,提高给排水管道设计方案的精确性,为城市给排水管道的设计提供详细的科学方法,构建合理的模型结构。设计人员可基于给排水系统连续运行的特点,绘制给排水管道基本的运行线路,结合模型结构的连续运行,不断调整原市政建筑给排水管道设计的具体方案,以此提高管道设计新方案的持续实施效果。
        2.2?模拟性特点
        BIM技术可以模拟整体建筑物的基本信息。相关设计人员可以利用BIM技术在建设实验中拍摄虚拟图像,有效地分析给排水系统的建设方案是否科学,保证给排水管道的正常运行。在市政给排水管线的设计方法过程中,设计人员可以紧密整合给排水管线和燃气管道周围结构的运作,以确保供水管网的连续有效施工。同样,在给排水管道的快速建设阶段中,根据虚拟模型的连续运行结果,工作人员可以针对运行过程中存在的问题制订有效的解决方案。
        2.3?协调性特点
        由于BIM具有很好的技术协调性,相关人员通过各种方式科学地应用BIM技术可以有效增加市政给排水管道的建设水平,进一步提高给排水管道的基本运行率,保证城市供水量的稳定性和连续性。在实际的应用过程中,经常会出现原设计和方案不匹配的情况,BIM技术可以很好地协调设计人员和后期建设管理人员的分歧,保证整体工程后期建设的有序进行。
        3  BIM在建筑给水排水工程设计上的应用
        3.1安装模拟设计
        安装和模拟检测系统设计的可视化是基于BIM系统设计中很重要的一部分。在给排水工程的前期施工图设计阶段,一般会出现很多的吊顶管道和排水线路,吊顶的区域会使设计变得更加复杂,容易导致资源浪费和安装设计不合理。这时,BIM的可视化系统就可以充分发挥作用了,BIM系统可以在三维设计角度下,编制和设计出较为科学、合理的系统施工进度表,从而对其施工流程进行合理有效的设计和规划。
        3.2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。建筑给排水局部工程设计模型和其他土建工程项目设计模型不同,建筑给排水工程项目设计模型一般建立于土建工程项目设计模型的基础,而建筑给排水局部工程设计的模型实际上需要适当地修改,如果建筑给排水局部工程设计的模型被修改,可能会直接影响一个楼层的建筑平面设计。因此,一般情况下是可以根据建筑楼层设计进行建筑给排水工程设计的,但实际上又会对系统内部件的联系造成一定影响。
        3.3材料表自动统计
        以往对建筑给排水工程相关设计图纸进行测量与编制过程中,大部分采用的是根据CAD设计自动给出的图纸进行测量与编制统计,这种图纸环境下的工作效率相对较低,而且较易出现图纸计算错误。若是出现计算错误或者需要重新修改图纸,就可能需要进行再次统计,计算工作会更加复杂和困难。应用BIM技术后,可以充分结合BIM自身设计数据库的功能和特点,及时准确地获取排水工程相关图纸设计材料的清单或者列表,有效地节省人力物力,提升工作效率。
        3.4管线综合设计
        BIM可以直接反映三维管道系统集成后的管道净空高度。在BIM模型建立管道系统模型的每一个过程中,管道系统模型所呈现的三维管道系统模型展示的是建筑给排水管道的最真实运行状态。建筑给排水工程设计师在绘图中不仅能够实时观察到三维模型图中管道发生的各种碰撞冲突现象,而且还能够在三维绘图模型制作完毕后,采用碰撞检测的方法和功能,或者是利用其他检测软件对管道进行软碰撞、硬碰撞的综合检测。其中,硬碰撞指的是碰撞冲突发生在某种物理的意义上,软碰撞指的是设计师使用检测器对空间、安装以及检修的软件进行校核。通过三维模型可以实时检测BIM三维给排水管道的碰撞冲突,并及时向其他建筑给排水管线设计师进行反馈,保证设计修改和综合设计调整的准确性、及时性,进一步完善建筑给排水管线的综合设计。
        3.5参数化设计的应用
        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。
        结束语:综上所述,BIM技术在建筑给排水工程设计中的作用比传统的CAD和纸绘更有优势,BIM技术具有可视化、参数化和协同联系性,能提高设计工程的质量水平。BIM技术在建筑领域的应用日趋成熟,在很大程度上促进了建筑业的快速发展。但是,我国的BIM技术的应用与国外发达国家还有一定的差距,而且在建筑工程的设计和施工中对BIM技术的要求也不尽相同。因此,在这方面,我国还应该借鉴国外建筑给排水工程应用建模技术的经验,结合我国建筑给排水工程的实际情况,将BIM技术进行技术定位,促进建筑给排水工程价值的应用,提高工程设计和施工管理的效率和准确性,促进现代化的全面发展,大力支持BIM技术的应用,加大BIM技术使用资金的投入,促进BIM技术的研究。
        参考文献:
        [1]孙同谦,徐峥.BIM标准对市政给排水专业的指导[J].中国给水排水,2016,32(4):28-31.
        [2]邹宇暄,谭万春.BIM在建筑给排水工程中的应用探讨[J].绿色环保建材,2019(5):44,46.
        [3]姜丽.基于BIM技术的市政给排水管线设计及应用研究[J].建材发展导向,2019,17(16):54-56.
        [4]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.
       
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