窦玉亮
山东铁鹰建设工程有限公司 山东泰安 271000
摘要：随着科学技术的不断进步和广泛应用，传统建筑工程给排水系统详细设计主要采用二维设计和建模，但建模中的数据信息很少。随着时代的发展和技术的更新，越来越多的新技术被应用到建筑工程给排水管道的设计中，而BIM技术就是常用的技术之一。BIM技术是利用建筑外观信息进行内容建模，形成更加准确可靠的计算机工程建模技术，可以对一些具体的给排水系统连接管道施工设计方案进行综合分析和系统计算，从而使工程施工图更直观、全面的展示给公众。更好的指导施工人员进行给排水管道的施工。
关键词：BIM；建筑给排水；工程设计；应用
引言
建筑业快速发展，新技术的运用完全改变了建筑业的发展形势。特别是建筑给排水设计当中，管道线路复杂，BIM技术的应用能够实现对工程信息的共享、集成以及整合，从而更好地提高建筑给排水工程设计水平，提高建筑工程的整体质量。
1建筑给排水工程优化设计流程
建筑项目给排水优化设计的目的是设计出效率高、能耗少、造价低、可靠性高的给排水系统。建筑给排水系统较为复杂，要想将其从工程问题简化为能模拟优化的模型难度较大。同时，由于各项目均有其特点，不可能有完全一样的优化方法。当遇到新项目时，只能先依据以往工程经验和统计调查资料，制订常规性的优化方案，随后再结合该项目的具体特点进行优化。建筑给排水系统的优化流程如下：分析给排水系统中存在的问题→明确系统优化目标→建立优化模型→模型计算和验证。（1）分析问题。弄清楚建筑给排水系统中存在的问题是对其进行优化的首要步骤，直接影响系统优化结果的准确性。给排水系统中的问题分析可采用逐级分解的办法，即先将给排水系统分解成若干层次和子系统，再针对每个子系统特点去分析问题，从而建立问题层次模型。（2）明确优化目标。设计人员应根据每个层次问题提出相应的优化目标。建筑给排水系统功能优化目标包括技术、经济、社会三个方面。（3）建立优化模型。建立数学模型的目的是定量表示建筑给排水设计方案，以便对多个方案进行对比分析。建立数学模型的最基本要求是表达出给排水系统的基本属性，此时可忽略其次要的特征因素。同时，应确保优化模型简单，便于与其他专业模型相互衔接。建筑给排水系统优化模型的内容包括三个方面：第一，明确优化模型的边界条件、约束条件；第二，建立系统内部各变量间的关系模型；第三，建立系统内各变量与相应优化目标间的目标函数。（4）模型求解检验。建筑给排水系统优化模型建立后，可采用数学规划法或灵敏度分析法等方法求出最佳设计方案，并将计算结果与各层次优化目标进行对比，以检验优化结果是否满足预期要求。
2BIM在建筑给排水工程设计中的应用
2.1做好给排水管道设计
建筑给排水设计当中BIM技术应用范围广泛，设计工作人员采用三维模型来观察给排水管道净空高度，通过对管道的综合设计进行细节处理，提高给排水工程设计质量。一般来说，BIM技术在管道设计当中，结合设计工作人员的监督、通过进行数据信息的导入，实现构建三维模型的目的，利用模型充分反馈出所观察到的管道具体情况，管道设计工作人员通过观察模型，了解到给排水管道当中所出现的碰撞。通过BIM对给排水工程施工进行全过程模拟，预先预测出给排水管道当中可能产生的多种问题，让设计和施工变得更加便捷，能够更好地强化给排水管道的经济性效果。利用仿真软件，针对给排水管道未来可能出现的多种碰撞情况，模拟分析各种碰撞事故，可以及时找到给排水管道设计方案当中所存在的问题，从而有针对性修改调整管道设计方案当中的结构参数，减少碰撞事故出现率，降低影响。管道碰撞过程中主要有硬碰撞和软碰撞，硬碰撞就是物理意义上的碰撞；软碰撞作为对空间、安装以及检修的核对。
不管是哪一种碰撞，都可以采用BIM技术所具备的三维建模方法来实现对碰撞的检测目的，通过碰撞检测，实施给排水管道设计，显著提高给排水管道质量。
2.2实现可视化设计
建筑给排水工程设计过程中，若要充分发挥出CAD技术的作用，设计人员要汇总建筑平面图、立体结构图等与建筑相关的信息，复原建筑图形信息，结合分析与设计调整建筑结构组合当中的主体结构等方面的信息。在建筑给排水工程设计当中，运用此种技术手段，若是给排水工程设计周期较短，信息数据传递当中可能出现信息不准确的问题，严重威胁到总体建筑给排水工程施工工作展开。如今，BIM技术开始广泛运用到建筑给排水局部工程设计过程中，可以在建筑给排水设计当中直接构建起可以传递信息的模型，利用建筑信息模型，准确获取与给排水工程有关的信息与数据，从而防止传递信息中所出现的失误，真正提高建筑给排水工程信息数据的完整有效程度。建筑给排水局部工程设计模型不同于其他的土建工程项目的设计模型，通常以普通的土建工程项目设计模型作为前提条件，实际上的建筑给排水局部工程设计模型要适当展开调整，若是设计模型被修改，那么会对整个楼层的建筑平面设计带来影响。所以，通常来讲需要按照建筑楼层的设计来展开建筑给排水工程设计。
2.3协同设计
在传统设计的模式下，它不具有边设计边添加大量设计信息的基本功能。如果大多数要求不能得到保证，将会给建筑物和给排水系统的翻新工程带来极大的安全隐患。借助BIM技术模型构建功能，可以非常有效地解决传统模式中的各种核心问题。BIM技术可以汇总和组织与建设项目有关的所有综合数据和信息，任何子项目要想获得所需的各种信息都可以通过BIM技术来实现。相关人员根据实际数据结构或设计配置变化实时动态更新综合数据相关信息，从而保证数据的综合性、及时性和有效性。在新建筑物的给排水系统工程的部分设计中，施工人员通过使用其自己的模型结构来进行施工和管理，极大地简化了施工流程。此外，BIM技术通常可以在同一相关模型中完成不同的任务，由给排水工程的现场施工人员完成实际的运营项目，从而促进该项目整体高效协同设计方法的实现。
2.4模拟安装的设计
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。
结语
综上所述，建筑工程给排水的设计对整个建筑工程的质量具有非常重要的意义，相关人员应充分了解BIM技术应用到市政给排水中存在的不足，并寻求科学合理的解决方案，进一步提高市政道路给排水设计水平，有效确保建筑工程的整体施工质量。
参考文献
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