BIM在建筑给排水工程设计中的应用

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年3月第7期   作者:赵宇杰 张天炜
[导读] 建筑工程项目在设计方案确定的过程中,给排水设计是比较重要的。
        赵宇杰 张天炜
        中国联合工程有限公司  浙江省杭州市310052
        摘要:建筑工程项目在设计方案确定的过程中,给排水设计是比较重要的。一般来说,建筑给排水设计具有非常重要的功能,是保证人们正常生活的关键。本文主要是利用 BIM 技术来实现建筑给排水工程模型的建设,综合分析多种影响因素,从而可以实现设计的高效进行,能够达到整体性规划设计标准,更好地提升设计水平,全面提升建筑设计总体水平。同时,在设计时还使用了模糊综合评价方法来展现出给排水设计使用 BIM 技术所产生的积极作用,能够进行设计与施工信息共享,能够进行仿真作业,达到人们的个性化使用要求。由此可见,BIM 技术有着非常高的优势,能够更好地促进建筑总体水平的提升。

        关键词:BIM 技术;建筑;给排水;数据共享;仿真设计

1? BIM 的概念与原理
1.1 概念
        BIM 是指建筑信息模型化,即用信息技术作为根基,运用建筑工程项目各个时期的数据来达成这一模型的创建,利用三维图形来达成仿真化的模拟,从而以极高的信息互享来增强项目的管理效果与品质,在减少本金输入的前提下,增强建筑行业的整体利益和竞争能力。
1.2? BIM 技术特点
        (1)可视化。BIM 技术进行设计可以实现三维模型建立,直观性较强,在设计中能够真实的体现出设备、管线、位置、高度等多个方面标准,各个角度和方向都能够准确的确定。
这样可以使得设计、施工人员深入了解各个部分,避免在施工中出现碰撞的情况,提高工程水平。
        (2)一体化。BIM 设计能够实现综合性、协同性的设计,可以实现多个专业一致性分析,达到共享设计标准,可以防止在施工中出现各个专业冲突的情况,提高设计总体水平。该种设计方式可以有效提高设计水平,降低施工成本、缩短工期,产生更高的综合效益。
(3)参数化。通过参数化建模的方式,使得原本抽象的二维图形和复杂的数据可以直观地通过三维形式反映出来,能够反映出不同角度、方向的设计情况。此外,还能够结合实际工程的需要来进行参数的修改,如管径、尺寸、高度等实现自动调整和布置,模拟各个结构部分,也就是仿真设计,提高设计水平。
        (4)优化出图。应用 BIM 技术可以实现复杂结构的优化设计,能够促进建筑设计更加方便快捷地进行,内容也更加的完善,能够达到设计、施工、运营等方面的优化,利用可视化展示能够体现出各个方面,能够实现设计图纸的深化设计,体现出逻辑关系,提高设计水平。
2? BIM 技术在给排水工程中的应用
2.1? 协同设计
        建筑工程给排水项目设计环节,利用 BIM 技术创设三维模型,能够将给排水部分融入模型内。比如,模型中可以体现出水泵使用量、安装尺寸等多个方面的信息,不同专业人员能够按照自己使用需要调取使用。如果在设计中不得不进行模型数据调整,在其他相关联部位也会随之自动调整。建筑工程的各个专业都能够利用 BIM 模型进行检查,提高工作效率和水平。如果建筑工程的任何单位人员修改建筑模型,设计人员都会立即发现,并且展开讨论和分析,就能够提高协调性,保证设计方案合格。
2.2? 可视化设计
        传统的建筑给排水在设计时主要是利用 CAD 系统来实现,结合具体的平面图、立面图以及剖面图来完成整个项目的设计。

根据需要确定各个结构的位置与尺寸,给排水设计者能够进行整个建筑的调整和控制。如果建筑结构复杂性较高,那么,应该适当的延长工期,此时,会造成数据失真,如果利用 BIM 技术进行三维信息数据传输,能够将各项数据直观的展示在使用者面前。如果不同位置模型有着较大差异,此时,要根据不同楼层进行划分,必须要按照土建结构设计形式来确定给排水设计方案。如果局部结构改变,会给整个建筑楼层造成较大的影响。传统给排水设计应该将楼层作为基础,各个系统是割裂存在的,只要是出现小幅修改,会导致设计图纸发生变化。通过 BIM 技术的应用,能够实现数据修改,并且实现自动更新,操作便捷且准确率高。
2.3? 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。
3? BIM 技术进行给排水设计中的问题与质量管理系统设计
3.1? BIM 在工程给排水设计中的问题
        因为 BIM 技术可以实现三维模型的设计,所以能够全面地提升给排水设计水平,使用范围逐步增大,设计人员也更加愿意选择使用。在 BIM 应用环节,也会存在很多的问题,具体如下:第一,BIM 模型中包含大量的给排水数据,设计、施工、成本、进度等都会在其中,如果数据存在问题进行修改会存在很大的困难。虽然数据查询效果较好,但是,还会有施工、物业等方面,导致数据复杂性过高;第二,协同设计难度较大。因为 BIM 协同设计中含有链接模式与工作集模式,系统工作中的工序与环节非常的复杂。第三,BIM 技术进行给排水设计还有其他问题,比如,要进一步完善系统,采取更好的设计方法等。
3.2? BIM 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。
        (1)当前,我国建筑规模逐步的增大,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。
        (2)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。
(3)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。
4? 结语
        建筑给排水设计人员要充分地应用 BIM 技术,可以有效地提升给排水设计水平,不仅保证设计工作高效进行,还能提升设计质量水平,降低施工成本,产生较高的经济效益。但是,在实际应用,BIM 技术的应用依然存在很多问题,要不断探索,寻求出解决办法,提高给排水设计水平,更好地促进我国建筑领域的长远发展。
参考文献:
[1] 平魏 . 简析 BIM 技术在建筑给排水工程设计中的应用 [J]. 建筑技术研究 , 2019, 2(7).
[2] 张博 .BIM 技术在建筑给排水工程设计中的应用价值分析 [J]. 房地产导刊 , 2019, 000(002):64.
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