基于BIM的建筑给排水施工技术研究

发表时间:2021/9/3   来源:《建筑实践》2021年40卷第4月11期   作者:赵娜
[导读] 建筑设计是项目建设的重要基础,完善设计方案是优化建筑建设质量的有效措施。

        赵娜
        身份证号:23020719830509****
        摘要;建筑设计是项目建设的重要基础,完善设计方案是优化建筑建设质量的有效措施。BIM技术在建筑工程领域的应用可以全面呈现建筑工程设计效果,更好地满足广大住户的需求。基于此,本文针对BIM的建筑给排水施工技术进行探讨分析,以供参考。
关键词:BIM;给排水;施工技术
引言
        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。
        1 BIM技术概述
        BIM(Building Information Modeling)为一种建筑设计信息技术模型,BIM技术能实现对建筑体内所有结构设计参数、特性以及工程量数据的信息化,同时将以上信息录入计算机系统,并建立三维立体可视化建筑模型,进行相应的分析、模拟、呈现。虽然BIM在应用中取得了较满意的成绩,但该项技术在国内建筑行业起步较晚,和欧美等部分发达国家相比存在着一定差距[1]。
        2 BIM技术的功能分析
        2.1三维功能
        在建筑结构设计中,通过合理应用BIM技术,可以直观、清晰、立体地呈现建筑结构设计模型,设计人员通过观察、分析建筑模型,可以对建筑实体结构的特点、设计难点、质量控质要点等进行更全面的了解,并且可以及时发现设计中存在的问题,尽早修正,提升建筑设计的合理性,优化工程整体设计效果。
        2.2采集和处理信息
        在科学技术日新月异的背景下,BIM技术的完善与创新发展过程也有更强大的动力支撑。BIM技术能合理应用现代化手段处理建筑相关信息,并构建与其相配套的模型数据库,方便设计者从数据库内检索所需信息资料,明显提升了建筑设计信息采集与处理效率。另外,建筑行业正在逐渐朝着现代化、智能化的方向发展,将BIM技术合理用于建筑设计内,有益于提高建筑行业的信息化水平[2]。
        2.3修正建筑设计图纸
        采用BIM技术进行辅助设计时,可以快速在三维模型中定位设计方案不合理的结构的具体位置,便于设计者及时更正、改进、优化。和传统设计方法相比较,不仅减少了设计耗时,还提升了设计工作质量,以及建筑设计图的完善度。
        2.4模拟设计和施工方案
        BIM技术相比于传统建筑设计不仅实现了建筑的参数化设计,还有效地对计算机仿真技术进行了应用。设计阶段,设计人员在建筑物设计完成后,可以利用BIM技术对设计方案进行模拟,将仿真结果反馈给设计人员,使不同专业的设计者可以直观交流,在满足国家规范的前提下,深入开展优化设计并将成果“植入”施工图阶段,以此通过BIM技术对建筑物各项标准进行检验,以确保建筑在使用期内不发生结构安全问题,同时在建设中体现其经济性。并在施工中运用BIM建筑信息模型库技术模拟施工和施工过程控制、成本控制。该模型可将工艺参数与影响施工的属性联系起来,反映施工模型与设计模型间的交互作用。通过BIM技术,实现3D+2D(时间+费用)条件下的施工模型,保持了模型的一致性和可持续性,实现虚拟施工各阶段的有效集成[3]。
        3 BIM技术在给排水安装施工中的优势
        BIM是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库包含了建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息。
        3.1提高施工效率
        对于建筑行业而言,传统的CAD图纸是二维图纸,非常考验从业人员的空间想象能力,尤其是对于建筑设备类专业,平面图不能完全展现管道的整体情况。斜轴测图画出的系统图虽然能看到整个系统所有管段的全貌,但缺少了管段与承重及围护结构之间的相对位置关系。所以,BIM技术提供了可视化思路,大大提高了施工作业人员对管道系统的认知及理解,从而可以快速地投入到施工过程中。


        3.2方便各专业协调沟通
        碰撞问题在施工中是非常常见的技术难题,由于各专业施工图都是绘制在本专业的图纸中,设计师们在设计时并不能及时发现问题。BIM技术的出现可以使这类问题在施工图设计期间就得到解决,大大节省了人力、物力。
        3.3有利于解决技术难点
        BIM技术将给排水系统的管线走向、构件形状、连接方式等一目了然地呈现在技术员面前,并且还能将安装过程动态演示,技术员可以快速发现并解决该系统的关键技术难点,并指导施工作业人员。掌握了BIM图像的施工作业人员也能更快更准确地理解技术人员的意图及要求,再配合施工人员的监督检查,提高施工质量[4]。
        4 BIM技术在给排水工程安装技术中的应用
        目前建筑行业中大多将BIM技术应用于设计环节,专业、合理、精细的设计可以减少很多后续施工中的修改、返工,但BIM技术的应用远不止此,它还能够实现对建筑项目施工过程各种数据的实时把控、建筑模型的便捷化修改、生命全周期的管理,对传统的建筑施工过程有着颠覆性的冲击。
        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制定专业的碰撞问题解决方案打破专业壁垒
        碰撞问题是建筑项目中最常碰到且最头疼的问题,也是各个专业间出现沟通矛盾最多的地方。BIM技术能以最直观的三维模型展现不同专业调整后所导致的后续施工问题,为各方选择损失最小化的方案提供了依据。
        4.3信息标签化,建立构件身份证
        通过BIM技术建模的给排水系统,每个管道、管件、附件都有自己的模型库,建模时将具体信息录入到模型库中,如管材、规格、型号、性能参数等,施工中再将施工技术人员、作业人员信息录入。这些标签对于隐蔽工程等此类被覆盖管线的信息查阅及质量监督有着重要作用,也方便了日后维修人员对给排水系统管线的维护保养及零件更换[5]。
        4.4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。此外,对于我国建筑行业,BIM技术是一种全新的技术手段,尽管其在实践中处于发展阶段,但该技术在建筑行业已占据很高地位,在完善建筑设计工作质量的价值已被认可,可见其有广阔的发展前景,未来建筑行业应积极将BIM技术与其他技术相结合,创新发展,创造出更多工程效益。
        参考文献
        [1]郭本华,李春娟.BIM技术在建筑给水排水工程设计中的应用探讨[J].住宅与房地产,2019(19):68-69.
        [2]常思远.BIM技术在建筑给排水工程中的应用[J].中国建设信息化,2019(11):64-65.
        [3]王漪.BIM技术在建筑室内给排水设计中的应用[J].企业科技与发展,2019(06):162-164.
        [4]陈芹思.建筑给排水中BIM技术的应用[J].住宅与房地产,2019(16):182+189.
        [5]谢小东. 基于BIM技术的建筑给排水设计与优化研究[D].东南大学,2019.
       
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