BIM技术在给水排水工程设计中的应用分析

陈鉴姝

摘 要：BIM在建筑给排水工程中发挥着十分重要的运用，从工程的模拟到工程的具体实施中都可发挥重要的意义。3D模型的作用极大地提高了这一工程的工作效率，同样对于数据统筹管理方面很有效果。BIM的发展虽然仍存在问题，但不可否认的是，这一新兴技术正迅速向规模化、集群化发展，在未来具有很好的发展前景，在建筑给排水工程中也能发挥更大的作用。本文主要针对BIM技术在给水排水工程设计中的应用进行简要分析。

关键词：BIM技术;给水排水;设计;应用

1 BIM技术简介

BIM技术又被称为建筑信息模型，从名字本身就可看出，这一技术与建筑工程紧密相连，根植于建筑领域并不断发展。BIM技术一般指在建筑工程中以有关数据的收集整理分析结果为基础，针对数据的有效组合建构3D动态模型的技术。这一技术应用于建筑给排水工程开始之前，应用目的为节约成本，便利过程，提高效率。BIM技术实现了在可视化前提下模拟施工过程，对于施工中存在的数据或实际操作上的问题做到有效模拟与针对解决。BIM技术可以将工作流程系统化，有效地提高了建筑部门整体的工作效率。在具体的给排水施工过程中也可以运用，以优化施工流程，这一技术对于建筑给排水工程的正常开展意义重大。

2 BIM技术在建筑给水排水设计中的应用优势

2.1 可视化设计

科技的不断进步使得建筑行业步入信息化时代，计算机辅助设计（CAD）技术将建筑师和工程师从手工绘图推向计算机辅助制图，从而提高了作图速度。然而，传统CAD技术得到的是二維图纸，并不能很直观的看到各管道的布置，这就要求设计人员以及施工人员有较好的空间想象能力。基于此，传统CAD绘图需要绘制平面图、系统图，必要时还要绘制大样图，多种系统多个管道错综复杂时，各系统需要分开绘制，工作量大，图纸多，容易出错。可见，CAD虽应用广泛，但附加的智能化功能不足，专业性较差。BIM技术立足于建筑的整体进行可视化设计，可以很直观看到各种管线的走向、位置、与卫生器具连接情况等，比如，在设计建筑排水时，通过BIM强大完善的数据库，进行三维建筑搭建后进行管道布置，这样可以很直接看到管道上的存水弯、阀门、三通、各种弯头、检查口以及与建筑结构和其他系统的交叉冲突点，方便设计人员在整个设计过程中选择合适的管路附件并及时发现问题及时修改，避免重复工作，提高工作效率。

2.2 管线综合布置

建筑给水排水工程设计，包含建筑给水、排水、雨水、消防、供热、暖通等多个系统，管线多，多个系统相互交错，在设计过程中，要综合考虑各系统管线的布置，确保各系统相互不影响，这样一来，工程量大，图纸处理复杂，稍不注意会造成严重错误，对后续施工带来不变。BIM技术是在三维模式下，可以直观的看到各系统管线交错情况，找出碰撞点，供设计师参考修改，完善管道布置，合理利用空间。例如在建筑给排水设计中，很多系统的横干管布置在建筑吊顶下，传统的绘图方式不能看到各管段在吊顶中的空间位置，也就不能确定各管线之间是否还能进行优化，BIM技术可以通过可视化和管线综合布置功能，进一步利用管道之间的空间，使得建筑空间得以最大化。

2.3 材料清单生成

以往在设计完成后，为了施工和预算，需要人工查阅图纸，统计尺寸、厚度、管件、管材等编制材料表。这种方式不仅效率低，出错率也很高，会造成诸多不便，对后期施工和预算效率影响极大。BIM技术拥有自身强大的数据库，在完成图纸设计后，即可以借助数据库自动生成材料表，进行预估成本。BIM技术不仅大大减少了人工作业量，提高效率，而且能确保其准确性。

3 BIM技术在建筑给排水工程设计中的具体应用

虽然BIM技术在我国建筑工程的给排水设计中应用周期还不算长，但是也积累了不少的经验和教训，这些经验和教训为其应用和发展奠定了坚实的基础。总的来看，其应用可以分为以下几个大的方面。

3.1 管线综合设计

一个完整的建筑工程设计包含建筑、结构、给排水、暖通、电气五个主要专业的工作。只有五个专业同步完成，且有机结合，才算是一个完善的建筑工程设计。给排水、暖通、电气三个专业的管线多达十几种，这些管线的类型比较复杂，同时数量也比较多，而给排水专业的管线又占比较高，因此管线的合理设计就成了建筑工程给排水设计中的重点和难点^[3]。在传统建筑工程的给排水设计过程中，很难有效实现对管线的综合设计，在一定程度延长了给排水设计的周期，也带来了更大的设计压力。而BIM技术的利用就能有效解决这类问题，这要归功于该技术的模型化设计，这种信息模型能通过三维方式进行建筑物内部结构的展示和定位，这就为设计者进行管线的设计工作创造了便利条件。三维碰撞检测是管线设计过程中应用比较广泛的一种技术，可以在很大程度上避免在设计过程中留下不稳定因素和安全隐患。

3.2 可视化应用

BIM技术的一项最直观的特点就是可视化。这种可视化不仅为具体的设计工作创造了条件，同时也实现了空间和平面的综合考虑。建筑、结构专业的墙、梁、柱、楼梯、井道等，都能通过该种技术直观地展现出来，为设计工作的快速展开奠定了良好的基础。该技术的应用，能在很大程度上降低行业设计人员的工作量。

3.3 协调合作

协同设计，是指基于网络的一种设计沟通交流手段以及设计流程的组织管理形式。之前大部分是基于CAD基础，而BIM技术的出现，则带来了设计方法的改革，BIM技术也与协同设计成为密不可分的一个整体。协同设計是BIM技术发展和应用的核心。建筑工程设计未引入BIM技术之前，基本上都是使用CAD软件进行图纸设计，这种软件存在的一个很大的弊端就是建筑要素之间是孤立的，不利于设计人员对建筑工程的整体把握。而基于BIM技术的协同设计就能够很好地解决这个问题，主要表现在各专业、各系统能够同步体现在一个平台上，这样各专业设计人员就能够实时地了解所关注区域的全部情况，从而提高设计效率。

3.4 关联性

BIM技术自身具有较强的相关性，在建筑工程给排水设计的过程中，平面设计完成后，可根据需求自动生成剖面图等内容，而且平面图可实现同步修改，与传统的人力绘制、修改相比，关联设计使建筑工程给排水设计工作的周期大大缩短，并且具有比较高的准确性，能在很大程度上避免人为修改导致的信息错误。

3.5 参数化

参数化设计是CAD技术在实际应用中提出的课题，它使CAD系统具有交互式绘图和自动绘图功能。参数化设计方法在Revit平台上的应用就可称之为BIM设计方法，从而将传统的二维绘图转变为三维构件信息化建模。通过参数化设计功能，能够对多种类型的视图数据进行修改，并且还能有效实现数据的更新，以建筑工程给排水设计中的消火栓系统为例，参数化设计借助计算机的处理功能，通过相关软件对影响数据进行分析和处理，从而得出比较准确的信息，可以对消火栓的布置、管道的详细参数进行控制，譬如管道的直径和管道的长度等，从而有效提高设计和施工工作的效率和质量。

4 结语

综上所述，在城市化发展进程中，市政给排水管线项目工程属于基础设施建设，想要达到人们的用水需求标准并且提高市政给排水项目工程的建设质量水平，就必须对各个排水管道线路进行改进与完善。而BIM这一技术的运用，有利于详细了解管道线路具体设置的状况以及运作特征，给管线的前期设计起到辅助作用，这样也有利于加大市政给排水管线项目工程建设的各种效益的维护。因此看来，探究讨论BIM技术在市政给排水管线设计中的运用情况，是具备一定的意义和价值的。

参考文献：

[1]市政给排水工程设计中BIM技术的应用研究[J].林文元.工程技术研究.2019（13）

[2]BIM在建筑给排水工程设计中的应用[J].付胜涛.四川水泥.2018（03）

[3]BIM在建筑给排水工程设计中的应用[J].李扬帆.居舍.2019（30）

[4]BIM在建筑给排水工程设计中的应用研究[J].谭智.低碳世界.2019（12）