建筑给排水设计中BIM技术的应用

邹宝珍 康建红

摘要：目前，我国建筑行业发展迅速，在建筑工程项目设计中给排水专业设计是重要环节，在给排水工程设计中要注重做好给排水系统、自动喷水灭 火系统、消火栓系统设计等。近年来，我国信息技术发展加快，能进一步加快信息网络时代发展进程。BIM 技术能有效融入到建筑给排水设计中，有助于 提升建筑给排水设计质量，弥补传统给排水设计中存在的各项问题，全面优化建筑项目设计与建造成效，实现项目长远可持续发展。

关键词：建筑;给排水设计;BIM 技术;应用

引言

近年来，随着建筑规模的不断扩大，给排水工程规模逐渐扩大，对其 要求也越来越高，很多新技术也开始应用到给排水工程设计中。其中，BIM技术通过提供智能化的实体建筑模型，可以为给排水工程设计提供可 靠的技术支持，大幅度提升给排水设计质量，很好地弥补了传统给排水工 程设计中存在的诸多问题。

1BIM 技术的内涵

BIM 技术即建筑信息模型，它是由建筑工程中的某个工具或者基本元 件形成的相应元素，将其与数据信息、相关资料以及物理化学的特性组合 起来，进而形成建筑信息模型，换句话说就是建筑工程所产生的信息数据 库。BIM 是对传统管理方法的优化和创新，在建筑工程施工过程中，需要 某些数据信息或者资料作为参考依据，BIM 则会为其马上提供，满足施工 需求，确保建筑工程的顺利进行。值得注意的是，信息数据库并不是单纯 只有物理信息和建筑信息，这只是其中的一部分，更为关键的是，所有信 息之间都存在着一定的关联系性，并构建了相应的关系模型，而且这些信 息是动态的。整个建筑工程的所有信息都储存于 BIM 当中，并且同一项目 中的各项参数是相互貫通的，在 BIM 内部真正实现了数据信息共享，打破 “信息孤岛”的束缚，交流起来更加简单便捷。从建筑工程最初的设计一 直到最后的使用和管理，BIM 可以满足建筑工程生命周期中不同环节的各 项数据需求，确保工程建设过程中交流活动的正常开展，使工作人员能够 在其协助下快速完成相应任务。

2 建筑给排水设计现状及存在问题

随着日益增加的结构复杂程度和建筑功能需求，建筑管道也愈加复杂，建筑给排水设计的要求也在不断提高，尤其对于一些高层、复杂的建筑，相较于以往的设计，由于其层数多、高度大、结构复杂和功能多元化的特 点，设计时需考虑的因素、限制条件也越多，设计要求也相应提高，如更 大的静水压力、更重的消防任务、更高的可靠性要求及更强的防震防噪能 力等。目前，大部分建筑给排水工程的深化设计仍采用二维 CAD 模式，不 足之处已日益凸显，具体表现为：（1） 传统的 CAD 设计以二维图纸为主要 表现形式，在一些复杂建筑结构设计时，无法准确、立体地反映出各系统 间的空间关系，缺乏直观感受，使得建筑给排水的深化设计需要花费更多 的时间和精力进行思考与绘制，同时其设计效率与呈现效果不佳。（2） 以 往的设计主要靠交流和图纸审查来消除设计中错、漏、碰等问题，如今复 杂的建筑结构使得建筑给排水系统设计更容易出现各种问题，仅靠传统方 式很难完善地处理这些问题。从上述分析可以看出，以 CAD 为核心的传统 建筑给排水设计方法在设计时愈显乏力，很有必要将 BIM 技术应用于建筑 给排水的设计中，至少在复杂结构的建筑给排水深化设计中十分必要。

3 建筑给排水设计中 BIM 技术的应用

3.1 可视化设计

建筑给排水工程设计过程中，若要充分发挥出 CAD 技术的作用，设计 人员要汇总建筑平面图、立体结构图等与建筑相关的信息，复原建筑图形 信息，结合分析各方面的信息。在建筑给排水工程设计当中，运用此种技 术手段，若是给排水工程设计周期较短，信息数据传递当中可能出现信息 不准确的问题，将威胁到总体建筑给排水工程施工工作展开。如今，BIM 技术开始广泛运用到建筑给排水局部工程设计过程中，可以在建筑给排水 设计当中直接构建起可以传递信息的模型，利用建筑信息模型，准确获取 与给排水工程有关的信息与数据，从而防止传递信息中所出现的失误，真 正提高建筑给排水工程信息数据的完整有效程度。建筑给排水局部工程设 计模型不同于其他的土建工程项目的设计模型，通常以普通的土建工程项 目设计模型作为前提条件，实际上的建筑给排水局部工程设计模型要适当展开调整，若是设计模型被修改，那么会对整个楼层的建筑平面设计带来影 响。所以，通常来讲需要按照建筑楼层的设计来展开建筑给排水工程设计。

3.2 协同设计

传统的CAD仅仅是一种绘图工具，在使用这种方法设计给排水的时候，不能从图纸中加载出更多有价值的信息，并且在设计图纸的时候需要为结 构专业设计人员提供相应的荷载数据信息，为电气专业设计人员提供电负 荷数据信息等等，过于复杂和冗长，同时在数据信息流转过程中极有可能 受到诸多因素的影响，数据信息的完整性和真实性得不到有效保障。但是 运用 BIM 技术设计给排水工程，建筑信息模型中包含有整个建筑工程的全 部信息，不同专业只需要从中提出自己所需的数据即可，同时任何部门的 设计人员都可以根据实际施工状况随时更新图纸，将各个专业绘制的图纸 全部集中于同一个建筑信息模型内，在优化设计模式的同时，增强各部门 之间的协同性。此外，在运用 CAD 信息平台对给排水工程进行协同设计的 时候，一般情况是通过相互参照、相互引用的方式加载图形，并且在图形 加载期间，其他专业的设计人员并没有操作权限同样也不能及时予以修改 和调整，导致图纸信息未得到及时更新，同时对数据信息的流转产生不良 影响。依靠 BIM 技术设计的给排水信息模型包含了所有环节，比如说在对 给水系统的图纸进行修改的时候，可以参考其他专业设计的图纸进行动态 修改，毫无疑问，增强了给排水工程协同设计的质量水平。

3.3BIM 模型创建和给排水管线协调

1）模型创建和管线协调避让原则。在创建模型的过程中，为了避免 主管线都集中在梁底发生碰撞，需要遵循以下原则：给排水管道中，小管 径必须避让大管径的管道;压力管道要避让重力管道;管线交叉尽可能使 用上翻交叉;给排水管道设置要尽量避开风管;管线连接要尽可能将支管 翻出，同时为了避免影响剖面上主管线的规划布置，要将梁格间的支管翻 出;走廊、通道等区域的风管设置在顶部紧贴梁底位置，强弱电桥架并排 设置，同时排水管道设置在强弱电桥架下，事先留出阀门安装空间。2） 特殊复杂区域的管线设置。对于给排水管线设置比较密集的区域，通常这 些区域均是人行过道，吊顶内部空间都相对紧张，而这些区域上方通常有 很多管线，所以项目甲方往往对于这部分区域的装修净高有严格要求，管 线走向非常复杂，尤其是疏散通道交汇的地方，各种管线非常密集。这部 分区域既是建筑不同功能分区的交汇点，更是各种管线的交错区域。针对 这些区域的管线设置，要尽量避免曲饶设置排水管道，这样可以避免不必 要的成本，同时可降低施工难度。

结语

在建筑给排水设计中 BIM 技术运用具有较高价值，但我国在建筑给排 水设计领域，BIM 的应用起步较晚，设计人员应不断深入探索 BIM 相关软 件的应用。BIM 技术运用优势不容忽视，在未来的建筑给排水设计领域中，BIM 也必将成为设计工作的重点发展方向之一。

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