BIM在建筑给排水工程中的应用探讨

（福建水利电力职业技术学院，福建 永安 366000）

0 前言

BIM 技术具体优势和能力体现在具有可视化功能，能进行模拟演示，以及管道碰撞交叉检查，同时还具有数据库，各种数据信息能够及时的调取及更新，数据的使用率提升，对于工程的施工推进以及工程的施工标准优化都有一定的促进作用，使建筑整体的施工稳定性提升，施工成本降低以及施工工期有效缩减，实现资源的最优化配置。BIM 技术在建筑给排水工程中的应用还处于初级状态，还存在较多的不足之处，需要明确BIM 技术的概况和特点，BIM 技术在建筑给排水工程中存在的具体应用问题，以及问题的解决和有效应用策略。

1 BIM 技术的特点

1.1 可视化设计

BIM 技术的特点之一就是可视化设计，CAD 技术是传统的辅助设计制图的工具，而获取的设计图纸呈现的是二维状态，无法直观的观察以及了解到给排水工程的具体设计情况，包括管道的布置等，对于设计人员和施工人员的专业性以及能力要求较高，必须具备较强的空间想象能力，CAD 技术的局限性相对较大，如果建筑的结构复杂性增加，功能增加，设计的复杂性增加，工作量增加，出现错误的概率也相应增加，这对于推动建筑行业的发展是极为不利。利用BIM 技术的三维建模以及可视化功能，对建筑进行全面的细致的可视化设计，这样能够实现设计人员以及施工人员直接的多角度的看到管道的位置以及走向等，与各个位置之间的具体联系情况等。设计人员能够通过对可视化设计的全面观察以及分析，确定结构中设计中存在的矛盾点以及潜在的问题等，及时的进行调整，以及施工人员也能够根据经验，及时的发现可视化设计中的漏洞，实现在施工前及时的改进，保证施工的稳定进行。

1.2 参数化设计

传统的建筑给排水工程设计中，在图纸绘制完成之后，通过管网平差计算软件进行水力计算，由于软件的精准度有限，结果的科学性无法保障，需要进行反复的核对和确定，当确定数据有误时就需要进行修改，而之前的设计、造价确定等程序都需要重新调整，工程量极大。BIM 技术能够实现将建筑所有信息数据进行合理的分类，并且将数据与设计图纸、造价等实现关联，当某一个数据存在问题，需要调整时，调整完成相关的设计图纸造价等就会随之发生变化，对应的参数也会发生相应的变化，让数据的调整更为便捷高效。

1.3 各工作协调合作

在建筑给排水设计中，采用传统的绘图方式无法全面考虑管道错综复杂问题，比如管道在空间中的碰撞检测，管道间是否存在冲突。BIM 绘图完成后，可观察所有管线是否存在碰撞现象，并可利用检测功能，检查管线是否存在硬碰撞或者软碰撞[1]，分析给排水系统是否存在异常情况并进行自动标注，发现问题，就可以采取措施及时补救，提高效率。

2 在建筑给排水工程中应用BIM 技术的效果

2.1 提高施工效率，缩短工期

建筑给排水工程中应用BIM 技术的效果之一就是提高施工效率，缩短工期，具体体现为，BIM 技术可以构建可视化的三维模型，能够将设计的问题直观的展现出来快速进行调整，以及能够让施工人员更快的理解以及更快的掌握施工的要求以及施工的结构，节省沟通的成本以及设计图纸分析的时间，同时减少潜在干扰和潜在影响因素，让施工进度大大提升，施工的效率有效增加，以及施工的周期明显缩短[2]。

2.2 优化施工资源配置

利用BIM 技术对施工全场进行监控管理，实时掌握现场的施工状况，保障施工的安全性以及施工的质量，对于出现的问题，及时的反馈给相关的处理人员，保证解决的效率降低对于工程的影响，并且根据施工的需求以及施工的变化，对工作人员，材料，器械等进行快速的调配，保证现场施工不受到影响，也实现资源的合理化配置。BIM 技术根据获取的信息和数据，建立可视化模型模拟现场施工，根据数据信息的分析结果自动计算出现场资源分配的情况，以及现场各个环节资源需求的状况等，根据需求的变化，及时的进行资源的调配，在此过程中，操作人员需要对数据的变化进行及时的更新和观察，避免出现重复调配的情况出现。

3 在建筑给排水工程中应用BIM 技术存在的问题

3.1 信息量大

BIM 数据库中所包含的信息和资料包括各类建筑设计所涵盖的所有信息数据和资料，以及建筑各环节的施工内容，操作内容等，也包括一些准备工作信息数据等，以及施工管理、工程预算等方面的信息，数据内容全面多层次，给建筑工作人员设计人员等提供了极大的便利，节省了设计施工的精力和时间，提升了建筑的整体结构规范性以及高质量性。随之而来的一个问题就是由于信息量庞大，信息种类繁多以及信息较为多样化多层级化，信息分类也没有一个较为统一规范的标准，导致信息的分类存在问题，信息的细分难度也提升，信息之间都存在或多或少的关联性，信息的查找难度严重影响信息的调取和使用，进而也会影响限制施工的进度和质量[3]。

3.2 协同设计难度大

BIM 协同设计在工作集模式下，权限获取的复杂程度高，程序较为复杂，权限限制大，这导致BIM 技术在建筑给排水工程中的使用难度较高，工程的设计进度和工程的施工进度都受到阻碍。BIM 协同设计在含链接模式下，调整难度较大。BIM 技术还存在的一个问题就是，由于涉及的技术较多，所涵盖的知识体系以及知识种类较为复杂，结构以及原理和较多，对于技术操作人员的综合能力和专业性要求较高，一旦信息出现错误，由于处理效率有限就会影响相关信息的利用效果，并且定位错误的信息需要花费大量的时间大量的资源，也会限制施工的后续开展。

4 BIM 技术在建筑给排水工程中的应用探讨

4.1 建筑信息参数化设计

BIM 技术在建筑给排水工程中的具体应用包括实现建筑信息参数化设计，通过将建筑各类信息进行综合整理以及分类，实现数据化管理和储存，数据模型构建。在BIM 技术应用过程中，数据模型的数据一旦出现变化，则对应的建筑相关设计数据以及方案也需要进行合理的调整修正，防止设计与实际的需求之间存在矛盾，影响建筑施工的正常开展。建筑信息参数化设计应用的优势在于，能够让BIM 系统中的信息数据直接传输导入到计算机上，让数据以及模型等信息更为直观的展现，工作人员数据库的使用更为高效更为高质量，整体工程的推进更为安全可靠。

4.2 针对管道进行综合化设计以及针对给排水进行可视化设计

针对管道进行综合化设计的具体为，利用BIM 技术，工作人员能够直观的全面的清晰的看到管道安装状态，管道的高度，管道的空间状态等，通过数据的反馈以及模型的展示，来分析以及判断存在的异常以及问题，进行实际的确认以及实际的调整处理，保证给排水工程能够正常投入使用。同时在设计阶段就需要利用BIM 技术检测存在的冲突和无法实现的部分，及时的进行修正，保证施工阶段能够顺利行进。也需要通过BIM 技术将所发生的问题异常以及对应的处理方案进行数据化记录和保存，为相同或者类似问题处理提供经验和参考，提升效率，和降低对于施工的影响程度[4]。

针对给排水进行的可视化设计具体为，传统给排水设计是使用CAD 软件来进行的，与其它设计内容泾渭分明，而一旦其它设计出现调整或者给排水设计出现修改，就会影响彼此的设计内容，但是由于相互独立，修改调整难度相应增加，并且需要做的工作内容较多，影响整体的工作效率，造成施工的成本增加。利用BIM 技术中的可视化技术，能够有效的改变这一局面，实现建筑设计的融合性以及整体性，并且快速的全面的掌握建筑工程的各方面数据和信息，出现需要调整以及需要修改的情况，能够全面快速的整理，避免对建筑工程产生阻碍和影响。

5 结语

BIM 技术在建筑给排水工程中的应用研究价值在于，能够替换传统的模式，让给排水工程的设计更为直观更为全面，提升施工的质量以及与建筑整体结构之间的兼容性，建筑整体的性能以及安全性也相应提升，并且建筑的成本也得到一定的控制，收益得到实际提升。同时这一研究内容，也能够给BIM 技术在其它领域中的应用给予一定的借鉴，推动相关领域的发展和实现BIM 技术的作用得到全面发挥。