浅析BIM在建筑工程给排水设计中的应用

潘勇

摘 要：给排水工程是建筑系统的重要组成环节，其与人们的日常生活密切相关，为了增强建筑工程的整体效益，必须优化给排水设计方案，进行给排水各项设计程序的协调。本文主要从BIM技术的相关概述出发并且也对BIM技术在建筑给排水设计中的具体应用方面进行了重点的阐述。

关键词：BIM技术；给排水设计；管道

1 前言

建筑工程给排水设计属于建筑工程综合设计的重要内容，其包括生活、消防给水，污水、雨水排水等设计内容，不仅关系着建筑工程整体质量还影响着建筑外观，需要受到高度重视。随着时代的进步，信息技术的发展，BIM 技术被有效应用于我国多数建筑工程设计过程中，其不仅提高了建筑工程设计效率，还解决了原来遇到的给排水设计问题。利用 BIM 技术增加了直饮水设计、水回收设计等内容，提高了建筑工程施工质量。

2 BIM技术概论

BIM即建筑信息模型，其是建筑工程中的管理方法，在信息化时代下属于建筑工程中的创新设计。BIM技术通过信息模型实现信息的集成化，不同于其他数字技术，在建筑工程中具有针对性的应用价值。

传统的工程设计手绘图与CAD进行对比，设计结果中图纸未改变，只改变了交付工具，产生的设计结果难以达到预期。BIM 技术在建筑工程设计中应用，改变交付工具的同时涉及的设计内容、过程也随之改变。BIM技术与CAD平面设计具有差异性，其属于立体化思维模式，在建筑工程排水设计中大大提高了设计效率，BIM技术应用前景广阔。

CAD软件平面设计是我国传统建筑工程给排水设计的主要方式，其利用二维思维模式，需要对工程项目的整体情况进行充分了解，并作出分解研究，使用具有一定要求。BIM软件属于新型的设计软件，通过三维思维模式，制定出建筑工程给排水设计中的相关方案，前期虽产生的效益不高，但随着时间推移，BIM技术应用面拓宽，带来的集群效益将大幅增加。

3 BIM技术在建筑给排水设计中的应用

3.1 安装模拟

每一个建筑工程项目的建设与设计过程中，为了保证最终项目的顺利实施，必须提前准备好建筑的排水工作。在实际的建筑给排水设计中，施工的程序是非常繁琐的，管道、线路方面的安装都十分必要，同时顶部区域的安装也非常复杂，如果采用传统的设计方案，就会造成材料使用浪费的现象，同时施工进度受阻，工期延后。采用BIM模型模拟安装模型，能够有效减少资源浪费，对工程重点的排水工作进行相关的指导优化工作，保证施工顺利开展。 总的来说，将BIM技术应用于工程给排水当中，应结合具体的时间维度带入到具体的 BIM模型的设计中。

3.2 可视化方面的设计

给排水工程的设计和其他工程设计是有明显的差异，就以土木工程来说，土木工程的基础是建筑楼层划分，而给排水工程设计的基础是各个独立的建筑系统共同组成，而系统会在部分建筑楼层中生成，当对部分系统进行修改，就可能会影响到多个建筑楼层的设计。采用传统 CAD 设计方式，如果要对小链接进行修改的话，要将许多图纸一一打开，而采用 BIM 技术，则可以在系统的整体过程中完成设计与绘制，保障建筑信息的准确性的同时修改起来也更加方便。CAD 软件平台更适合运用在剖面、平面以及立面上。通过三视图形式来进行表达，让建筑人员能够更立体的连接，并将建筑结构梁高的实际结构与位置实现还原与读取。因此，若给排水工程的复杂性较为明显，自然会影响到建筑信息的传递，无法保障三维建筑信息的准确性，从而导致问题的发生。而 BIM 技术在给排水工程设计中的应用，能够让构建表面的所有现象之间转变成具体的表达内容，更直观、更立体的给建筑人员展现建筑信息，并确保信息传递的及时性、准确性以及统一性。

3.3 协同方面的设计

在采用CAD軟件来完成绘制的时候，读取全部附加内容是存在一定难度的，而若附加内容比较复杂的话是根本无法实现全部读取与下载。在给排水图纸的设计上，针对电力与结构专业来提供相应的建筑信息是非常重要的，比如是电力负荷与承载信息等。但是，在建筑信息模型上，BIM能够储存大量的建筑信息，包括泵的大小、电力信息以及建筑质量等内容的。尽管专业出现了跨领域的情况，BIM信息系统也能够实现直接读取，在修改水泵电量的时候，BIM能够及时更新泵复杂的计算结果。BIM在给排水工程设计的应用，一方面能够将建筑工作模式加以简化，另一方面可以加强设计的协同效果与效率。不仅如此，采用CAD软件来完成协同设计，其基本方式是要参照多个设计图纸来完成最终的图纸绘制，在多次的读取过程中，其他工程设计人员对于图纸修改信息是无法实时反映出来的。在引用较大的工作模块的时候，无法读取其中小图形信息，这一问题的存在直接影响信息流传递的完整性与统一性。而采用BIM技术完成协同设计，可以及时输入多个修改信息，且其他设计人员能够快速了解到其中的改变，从而简化设计流程，提升工程设计的效率。

3.4 材料表方面的设计

传统的建筑给排水的材料设计必须要和CAD图纸进行相互的结合才能进行一系列的测量，从而统计出集体的使用用量数据。然而，这种方法的明显缺点是它需要时间，并且需要大量的时间来进行精确的测量，因此在一定意义上并不具备优势。与此同时，材料的过度浪费也是一件不容忽视的问题，相关人员必须引起足够的重视。如果整体设计图纸被修改，整体计划和安排会被打乱，必然会造成得不偿失的局面。而将BIM技术应用到建筑工程给排水设计中便可有效的将此问题进行解决，BIM技术通过建立工程数据库系统，可以帮助不同的人快速且准确地找到自己所需的数据信息，极大的节省了时间。

3.5 管线综合布置

在使用BIM技术的基础上，进行和建筑给排水有关的设计，比如拍图的步骤，对于管道的情 况可以进行全面的衡量，对于净空的高度，必须可以最大程度的满足实际工程建设的需要，有关的人员不应该仅仅局限于设计图纸上，因为图纸上很多问题不能全面反映出来，对于其中存在的一些问题，必须通过实际的检验和测试发现问题，并及时将出现的矛盾上报，进行相关的处理和改善工作。BIM技术在使用过成中，可以使用专门的打印工具将图纸打印出来， 然后利用BIM 技术分析模型中相关的数据，保证工程质量，运用关系模型对管道的实际情况进数据分析解读。

3.6 参数方面的设计

BIM技术是当下时代发展的产物，顺应时代潮流，对以往的设计参数做了必要的改进和提升，能够充分分析每一个参数设计，对于其他工程的设计，也有着重要的借鉴作用。传统的工程给排水设计用EXCEL软件进行相关的参数设计和数据计算，但在相关的计算中采用BIM技术，可以做到快速的获取自己所需要的数据信息，不但缩短了寻找信息的时间而且也提高了人们的工作效率和信息的准确性，同时利用互联网技术，引进先进的数据库管理，也可以达到一定的辅助作用，比如在对给排水图进行修改时，只要将相关的物理参数设定好，就可以达到自动化更新数据结果的目的。

4 结束语

综上所述，BIM作为一种创新的三维模式式设计系统，在未来具有非常广阔的发展前景。虽然目前我国在建筑工程给排水设计方面应用BIM技术并不多并且也还存在这一些问题，但是相信通过后期的不断完善和改进，BIM技术必定会成为建筑工程给排水设计中所常用到的工具，从而在建筑给排水系统的设计中发挥出更大的作用。

参考文献：

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[2] 陈旭，邓大鹏，祖力朝.基于BIM在建筑给排水专业设计中应用的研究[J].河北建筑工程学院学报，2017（4）：99～103.

[3] 杨聪.BIM技术在建筑给排水管道设计中的应用[J].科技资讯，2017（2）：85～86.