刘玉芝1 董士鹏2 李燕3
1山东忠才建筑安装工程有限公司 2山东誉信工程检测有限公司 3莱芜凤凰建工集团有限公司
摘要：随着城市建设及城镇化步伐的不断加快，为了满足社会需求，建筑工程项目越来越多元化、个性化。近年来被大力推广的BIM技术，具有可视性、协同性、参数化、可出图等特点，可以应用到建筑安装专业中。对于安装专业施工人员来说，BIM技术的引入既能减少二维CAD图纸带来的施工图识读混淆，也能在各类管线交错碰撞时减少协调沟通，节约工期。
关键词：BIM；建筑；给排水；工程设计施工；应用
引言
随着国民经济的不断增长，人们生活水平逐渐提高，对居住环境的要求也越来越高。建筑给排水系统作为建筑物的重要组成部分，对于后期居住环境的安全性和舒适性有着重要的影响。尤其是在如今的建筑业，人们不仅要求建筑给排水系统在功能性、安全性以及稳定性上满足要求，还要求其符合美观、高效、经济以及节能环保等条件。同时，高层建筑、装配式建筑、绿色建筑等新型建筑也被不断提出与推广，使得建筑给排水的设计更加复杂，以CAD为主的传统设计方式已略显疲态。同时，近年来我国建筑业也在大力推广发展BIM（建筑信息模型）技术，其应用极大地提高了建筑工程的质量、安全、进度三大目标管理的质量与效率，为建筑业的转型发展指明了方向，也为建筑给排水的深化设计提供了新的解决方案。
1、BIM技术的含义
BIM技术即建筑信息模型，此种技术通过采用数字化的虚拟模型来进行呈现，所模拟的设计元素包含建筑工程几何数据、物理性能等信息，建立起建筑综合性虚拟整体数据库。BIM技术出现以来，因其不断发展而产生许多不一样的解释，受到广泛认可的是：BIM技术作为一种软件技术，可以实现对建筑模式的构建，还能让原本粗放的建筑管理模式变得更为高效、细致。BIM运用到建筑领域当中，使建筑业产生了巨大的变化。
2、BIM技术的特点
2.1协调性
随着我国建筑工程企业规模的逐步不断扩大,异形墙体结构项目增多,施工技术难度随之不断增加。由于城市建筑工程建设是一项集多专业学科和多岗位专业、工期长、施工难和技术复杂的大型综合性建设工程,需要共同携手协调努力完成。BIM技术的广泛应用,可以很好地有效协调各个工种施工管理环节以及不同工种之间的协作关系,提高企业建筑工程安全施工管理效率,从而大大提升企业整体安全生产管理的技术水平。
2.2可视化建筑模型
在传统设计中，大多采用二维平面的设计方式，这就会导致不同设计内容以独立、抽象的二维形式存在，这对于后续设计以及施工而言都将产生一定的难度，且不利于设计方案的复核。BIM技术的加入可以将二维设计图纸转变为更直观的三维立体模型，并借助于模型将各个位置的做法、外型直接展现出来。借助这一技术，不仅有利于设计方案的预览，同时也能便于设计人员对设计方案做出简单的可行性分析，避免构件碰撞等问题的发生，降低不必要的安全风险。
3、给排水施工存在的常见问题
其一是未立足于建筑项目实际情况合理选择施工技术，导致给排水系统水管连接不严，给排水器具尺寸与设计图纸存在差异性，增加了给排水噪音，影响居民的正常生活；其二是未对进场的建材进行严格的质量减压，导致水管以及控制阀门等质量不合格，影响使用寿命；其三是考虑不周密，导致控制阀门、水管以及水嘴等数量过多或过少，无法满足施工要求；其四是给排水系统相关计算结果缺少精确性，设备位置连接存在较大缝隙，施工质量无法满足使用标准，对居民的正常生活造成不良影响。其五是施工人员未严格遵守施工要求按程序施工，过于随意，或因施工经验少、技术水平较低影响给排水系统的施工质量。
4、BIM技术在给排水工程安装技术中的应用
4.1参数化设计减少变更及沟通成本
BIM技术在系统建模时采用的是参数设计，调整相关参数可以改变系统模型，调整后的附件及信息自动修正管道系统，与之相关联的图表、工程数据都会随之变化，使系统更加合理。除此之外，BIM技术可通过运营的后台协同合作，迅速直观地将变化展现给合作单位节约成本。
4.2模拟安装的设计施工
BIM设计理念运用到建筑给排水工程设计过程中，最大的优点就是能够实现对给排水工程的模拟安装设计。给排水工程施工当中，排布管线属于较为复杂且重要的工作，其中更为复杂的是吊顶区的管线排布工作，很难精准展开，如果不能处理到位会导致资源浪费，并且还会在很大程度上导致设计时间延长。通过引入BIM技术，能够更好地解决这些问题，BIM技术利用三维手段为基础，模拟施工环境，模拟一系列的施工过程，达到预期的效果后接着展开后续的施工。BIM技术的应用具备可视化的处理方法，能够对安装和设计的流程进行简化，并且科学合理实施安装，在很大程度上提高施工的有效性，减少设计变更。
4.3碰撞检测
碰撞检测是BIM技术在建筑给排水工程深化设计中最常见应用点之一[4]，其主要作用是通过各专业管道与结构本身之间的碰撞分析，提前发现各管道之间、管道与结构之间存在的错、漏、碰等问题并处理解决，提升管道工程施工的可行性、保证安装的便捷高效。根据设计图纸建立各专业的BIM模型后，可依照管线布置相关原则进行碰撞检测。碰撞检测主要依靠Revit、Naviswork等软件的自动碰撞检测来实现，可全方面对整个建筑给排水系统存在的冲突、操作空间、检修空间、净高、保暖等进行硬检测（物理冲突）与软检测（安装、检修及使用空间的校核），发现系统中存在的问题，并进行自动标注，在模型上用不同的颜色呈现。同时，基于BIM技术的建筑给排水碰撞检测还会自动生成检测报告，提高了设计人员进行修改与完善的效率，降低了建筑给排水设计时的出错率，减少了后期施工不必要的返工与浪费。
4.4利于展开协同设计施工
过去的给排水工程设计过程中，通过采用CAD软件对其进行画图和建模，需要对项目实施拆分设计，还不能对复杂的附加内容进行加载。BIM技术在引入给排水工程设计过程中，能够顺利解决上述问题。BIM模型作为三维立体的形式，可以直接展示出项目当中不同部件的尺寸大小，可以更为便利地展开给排水工程设计工作，在很大程度上节约了给排水工程设计时间。采用BIM技术能够顺利展开协同设计工作，主要是由于BIM软件在给排水工程设计当中，针对相同工程模型实施设计和修改，不管是协同设计当中的哪一方修改了设计，都将会直观实时反映到给排水工程设计模型当中，从而有助于设计工作顺利展开。
4.5实现施工建筑工程生命全周期的管理
BIM技术可以实现建造过程的数字化模拟分析，对施工过程中的各种工艺流程、工地现场采集数据，完成对人力、机械、材料、技术及环境的精细化管理。达到优化施工项目管理，提高生产效率，减少不必要的资源浪费，节约成本的目的。
结束语
BIM技术在给排水系统施工中的应用，能够有效改善现阶段给排水系统施工过程中存在的部分问题，弥补安装工程中技术及管理上的不足，进而优化整个施工过程，确保工程质量。
参考文献
[1]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.
[2]谢小东.基于BIM技术的建筑给排水设计与优化研究[D].南京:东南大学,2020.
[3]郭明.建筑给排水系统节水技术探索与研究[J].甘肃科技,2020,31(4):129-132.
[4]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.
[5]宋振华,刘福江.BIM技术在建筑工程施工质量管理中的应用[J].福建建材,2020(2):97-99.