马健淳
中国建筑第二工程局有限公司华东分公司 上海市 200000
摘要: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。
关键词:建筑给排水工程设计;BIM;应用
引言
BIM是一种新型的三维模型设计系统,可有效提升、优化设计效果,减少机电管线间的碰撞,在提高建筑给排水设计工作效率时又可优化设计方案,提高施工图准确性和施工的可行性。
1BIM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。
1.2BIM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。
2在建筑给排水工程设计方面BIM所存在的问题
(1)协同设计复杂。BIM协同设计包括两种模式,即链接模式和工作集模式。给排水工程管道数量多,功能复杂,设计周期短,在执行链接模式的过程中,管道综合过程中存在管道的调整方面的困难。在工作集模式的执行中,权限是以复杂的方式释放和获取的。(2)参数众多,修改难度复杂。BIM中包含的参数有众多,具体包括:设计管理、概预算、施工、物业等。但其导致需要进行过多的分级分类,加大了修改的难度,并且产生许多冗余信息。(3)数据流通问题。BIM与各种分析方法的接口不完善,没有统一的设计标准,不能满足施工要求等。(4)BIM技术国外最先使用,我国建筑设计标准与国外存在差异,缺少符合中国建筑设计标准的构件,有关管件类型、常用管道与机械设备的信息不完善。(5)在进行管道计算和系统计算之前,必须在管道和器具之间以及管道和设备之间建立相应的逻辑和物理连接。如果一个管道连接不正确,会导致整个系统无法进行计算。
3建筑给排水工程设计中BIM的应用
3.1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。
3.2排水管道方面的设计的应用
管道的安放位置在整个房屋的建设过程中对整个建筑的整体形象影响很大,因此管道需要安放在合理的位置,从而更好地保证建筑的功能。在管道设计过程中,相关人员可以通过BIM技术更好地了解管道在整个建筑中的位置,更直观地认识管道的实际高度和管道的真实空间状态。在管道布置过程中,碰撞问题得到了很大程度的解决。相关人员可以通过BIM技术识别管道可能发生的碰撞风险,并进行相应的调整。同时,相应的检测可以检测出BIM模式下设计中的冲突,并通过信息技术反映给相关人员。充分认识到这一点后,相关人员可以根据实际情况修改设计,对提高整个建筑给排水系统的管道设计效率有重大影响。此外,BIM技术还能帮助有关人员对排水管道设计中的其他问题进行了解,有利于有关人员及时纠正问题,提高整体工作效率。
3.3可视化设计的应用
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。
3.4参数化设计的应用
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。
结束语
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
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