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BIM在建筑给排水工程设计中的应用陈富存

发表时间：2021/9/3 来源：《建筑科技》2021年9月中作者：陈富存

[导读] 社会城市化发展不断进步，人们对科学技术应用越来越娴熟，各种先进技术不断应用于建筑施工中，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。

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摘要：社会城市化发展不断进步，人们对科学技术应用越来越娴熟，各种先进技术不断应用于建筑施工中，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。
关键词：建筑给排水；工程设计；BIM技术
        引言
        给排水工程是保障建筑物实现功能的基础，也是现代化城市发展中减少建筑物水媒传染病流行和水污染等问题发生的重要环节。信息技术与数字化技术的全面发展和进步，建筑三维模型被广泛地使用到实践中，其主要是进行设计、施工、进度、造价等多个方面的模拟分析，所以被大量地使用到建筑工程领域内。利用BIM技术能够实现建筑工程总体性分析，能够落实给排水设计方案，实现数据与信息共享，最终可以保证建筑工程质量合格，消除建筑设计、施工的风险，为整个行业的稳步发展奠定坚实的基础。
        1BIM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。
        2BIM技术在建筑给排水应用流程
        2.1管线综合
        BIM可以直接反映三维管道系统集成后的管道净空高度。在BIM模型建立管道系统模型的每一个过程中，管道系统模型所呈现的三维管道系统模型展示的是建筑给排水管道的最真实运行状态。建筑给排水工程设计师在绘图中不仅能够实时观察到三维模型图中管道发生的各种碰撞冲突现象，而且还能够在三维绘图模型制作完毕后，采用碰撞检测的方法和功能，或者是利用其他检测软件对管道进行软碰撞、硬碰撞的综合检测。
        2.2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，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。
        2.3出图审查
        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。

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        3BIM技术在建筑给排水设计中的应用
        3.1模拟安装的设计应用
        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。
        3.2可视化设计应用
        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。
        3.3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。
        3.4材料表自动统计
        以往对建筑给排水工程相关设计图纸进行测量与编制过程中，大部分采用的是根据CAD设计自动给出的图纸进行测量与编制统计，这种图纸环境下的工作效率相对较低，而且较易出现图纸计算错误。若是出现计算错误或者需要重新修改图纸，就可能需要进行再次统计，计算工作会更加复杂和困难。应用BIM技术后，可以充分结合BIM自身设计数据库的功能和特点，及时准确地获取排水工程相关图纸设计材料的清单或者列表，有效地节省人力物力，提升工作效率。
        结束语
        随着互联网技术的快速发展及移动网络时代的到来，BIM技术越来越广泛地运用于建筑给排水工程设计领域。此技术的广泛应用，弥补了以往建筑给排水工程设计中的不足，提升了建筑给排水工程设计的质量和效率。因此，对建筑给排水工程设计中BIM技术的实际应用进行研究具有重要的意义。建筑给排水工程项目中，BIM技术的应用能有效提高施工效率和工程质量，具有良好的使用价值和应用前景。
参考文献
[1]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,2019（13）128-129.
[2]陈洋博.BIM技术及其在高层建筑给排水管理中的应用研究[D].湘潭:湖南科技大学,2017（11）：88-89.
[3]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.