BIM技术在建筑给排水设计中的应用

韩清国

【摘  要】随着建筑业的不断发展，建筑设施拔地而起，科技不断地进步，BIM技术在给排水工程中的作用受到一致的认可和推广，常用于建设模型设计的整个环节。BIM技术能够为给排水工程提供合理的管道设计，可视化服务，信息共享，参数设计以及协同工作等优势。然而，该项技术打破二维设计的不足但发展时间短，在实际的应用中还存在一些问题，给排水设计工程要求度越来越高，大力推广该项技术是建筑业发展的必然趋势。

【关键词】BIM技术;给排水工程;问题和相关指导意见

引言

在建筑设计之中给排水设计十分的重要，BIM技术在建筑设计中的应用有效的提高了建筑给排水的设计质量和水平，为整个工程提供有效的保障。

1.BIM技术相关的概念

1.1 BIM技术概念

BIM（Building  Information  Modeling ）即建筑信息模型，核心就是在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型，同时给予数字技术形成施工过程中有关的信息数据模型，将这些数字模型统一在同一数据库中，能够让施工方，设计方以及监管方实现信息共享。

给排水工程中的三维协同设计可以涵盖供暖，电力，通信，等专业，该技术的应用已经从设计的初期阶段要延伸到工程后期的维修和维护。由此可见，合理规范的建筑信息模型决定着建筑成本，使用寿命等诸多因素。正是因为BIM技术将建筑三维呈现，在很大的程度上减少不必要的麻烦和问题。

1.2 BIM技術的主要特征

（1）设计成果可视化：传统的给排水工程主要是基于CAD软件，该软件属于二维思维，在项目统计时需要将项目拆分才能实现设计要求，另外如果修改链接，将要打开很多图纸，才能使数据一致，导致绘制出的二维图不立体，不直观。建筑给排水是一件基础的设计工作，往往通过多次的修改才能达到最佳的设计效果，运用BIM技术后只要将相关的数据 集合成模，就可以形成一个可视效果图，这样的设计方便操作。

（2）在管道整体设计中的应用：在BIM技术的应用下开展给排水设计工作，能缩短拍图片的时间，在模型上可以确定管道综合之后的净空高度，很大程度上节省了时间。此外，通过模拟图，我们可以观察管道是否存在碰撞问题。如果发生碰撞，可以及时进行改正并进入测试环节，在施工之前就进行合理的设计，有利于节约建设成本和时间。

（3）协同工作：一项工程由众多专业共同完成，每个工种精通自己行业但无法精通其他行业，但BIM技术将工程数据放在统一数据库，各专业在建模的过程中通过有效，适时的专业间协作来避免产生大量的专业冲突。另外，基于BIM技术的协同平台的应用，实现了各人员，各信息的集成和协同，大大提高了项目管理的效率。

（4）参数化设计：根据传统的数据生成，设计人员大多通过电子表格协同其他软件完成数据审核，这样会增加统计风险。当数据形成之后，参数的更改和数据变化，设计结果就会产生误差。但应用BIM技术能够直接的获得设备和卫生器具的信息，如果在修改的时候，其他的参数也会发生相应的变化。

2.建筑给水排水工程设计的特点

（1）材料丰富，计算复杂。建筑给水排水工程不同功能的给水排水管道材料也有所不同，多而不同材质的管道，其安装要求也不同。

（2）管道种类多、数量多，而且复杂。建筑给水排水工程不同功能的给水排水管道常常多达七、八种之多。不同种类的管道其安装要求不同，因此合理地布置给水排水管道显得格外重要。

（3）占建筑工程的投资少，但作用大。给水排水工程一般占整个项目投资的10%不到，但是给水排水的设计决定了建筑是否安全和舒适，因此给水排水工程是建筑必不可缺的组成部分。

3.BIM技术在给排水设计中的具体应用

本文以绘制洗手间给水管道为例子阐述三维设计的过程。

3.1放置卫浴装置

对比传统的CAD制图，我们采用的新技术不再考虑传统画面因素譬如：线，体，面等基本要素，采用的新技术直接利用系统中的族来展开绘制（族是构成BIM的基本要素）在此基础上构建建筑模型。

3.2搭建给水系统

在项目的浏览器里，选定系统的卫浴装置，本实验需要的是洗手盆以及两个坐便器，选择好之后创建给水系统，这一环节就是同意系统中卫生器具创建逻辑链接。

3.3生成管道布局

给水系统创建完成后，就单击里面的卫生器具，选择“生成布局”，这个时候系统自动生成像许多种管道布局的方案，有很多行之有效的设计路径。倘若设计师一个都不满意，可以选择一个之后做合适的修改。在“生成布局”选项卡上，再单击“完成”把布局变成一个刚性的管道，这个过程就实现了从逻辑连接到物理连接的转变。

3.4在给水系统中增设卫生器具和管道

这个环节有两种方法：一是编辑系统，把需要的卫生器具直接增设给水系统之中，创建逻辑连接，就会自动的生成布局，这种方法通常用于增设卫生器具数量较多的情况下。二是直接将需要增设的卫生器具的连接点打开，然后绘制管道，并连接到管道的接口。这种情况多用于管道转折比较多的情况，但如果有坡度的排水管道，这种绘制管道和管件接口连接的难度就比较大。

3.5监测系统的连贯性和流量

系统绘制结束后，需要激活“系统检查器”，如果单击管道就能看到管道流量和该管道能够承担的流水量，就可以判断系统设置是否合理，可以随时的进行检查和弥补存在的问题。

4.存在的问题

4.1信息量大，信息修正过难

BIM技术涵盖了工程设施的整个环节，包含了所有的信息资料。在建筑给排水环节更是包括了预算，管理，物业，员工等方方面面的问题，因此环节设置比较复杂，并且在不同的环节有大量的细化信息，产生了各种各样的参数。在某个关键信息出错之后就会造成相应分析结果错误的结果。BIM 包括的数据多并且数字关联，在出错之后很难找到错误数据源头。面对庞大的数据库体系，做到修正，正是相关从业人员面临的巨大问题。

4.2协同设计过于复杂，BIM系统开发面临极大压力

BIM的协同设计包括两个方面的内容：即工作集模式和含链模式，两种模式都存在巨大的问题。工作集模式对于权限的开放有着严格的把控，但是这样开发也有其合理性，但是在工作中，部门众多，出现的交叉分歧众多，严格的权限管理，制约系统服务速率。含链模式开展的时候，在管道综合进程中想要对管道进行实施调整存在巨大的难度。另外BIM系统在给排水等技术领域也存在巨大的问题。

4.3增加劳务成本

针对目前的市场来说BIM处于推广阶段，许多成熟的二维工程师对BIM技术掌握的不够全面尚未形成专业的业务能力，因此在工程设计出图的环节需要聘请专业的BIM设计师或者专业的团队来完成信息模型的建立，这样就增加了项目在设计阶段的劳务成本。此外，在工程假设的过程中需要聘请该团队进行服务，对项目的全过程实施技术指导，因此在这样的情况下，成本过高，在推广的过程中企业会考虑成本问题。

5.解決方法

BIM技术的应用是一个新的趋势，建筑行业首先应该承认该项技术的科学性和时效性。组织专业的团队对该项技术进行攻关，培养属于本公司的BIM技术团队，提高团队的业务能力培养专门的人才。

6.结束语

BIM技术在给排水设计中已经有了飞速的发展，从管道设备的布局到工程量的计算从碰撞检查到协同工作，在很大的程度上提供科学全面的信息，缩短了工期 ，提高工程质量 ，在建筑给排水的过程中运用BIM技术能够有效的改善和弥补传统设计中的不足。BIM技术作为新型的三维设计应用，要让其成为主流的设计软件，得到广泛的认同和使用，还需要很多的努力，不可否认该项技术在当前的环境下应用存在巨大的问题。在今后的BIM技术设计中要正视不足，并积极的采取应对策略，确保给排水工程设计拥有完美的设计效果。

参考文献

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