BIM技术在建筑给排水设计中的应用

张晓莉

摘要：给排水设计是建筑工程项目设计的重要组成部分。在传统的建筑行业中，建筑给排水设计主要利用CAD软件绘制完成，以点、线、面的概念呈现给项目参与方，专业知识性较强，对于外行人来说很难读懂。而BIM可以通过BIM软件建立起三维的可视化模型。通过模型大家对项目的空间关系、设备设施等一目了然。即使是非专业人士也能读懂信息，尽快熟悉并深入了解项目内容。

关键词：建筑给排水设计;BIM技术;应用

1导言

BIM技术的应用对建筑给排水设计具有重要意义，设计人员利用BIM技术对给排水管线路由走向及给排水设计存在的问题进行深入的分析，并探索有效的技术措施及优化方法。BIM技术支持模型的建立和应用，通过对以往给排水设计方案的优化，可以保证工程的有序进行，为项目降本增效提供了良好的基础条件，因此，深入的策略研究分析具有一定的现实意义。

2 BIM技术的优点

目前所指的BIM技术，是建筑信息模型技术的简称，BIM技术的实施，是对建筑物真实信息进行仿真和模拟，并以数字信息等技术形式加以展现，以此为建筑工程建设提供专业的数据信息和模型信息。另外BIM技术的使用都是以各种建筑信息为基础，然后根据计算机技术来建立三维立体模型，对施工流程进行真实模拟。为实际施工建设奠定模型基础，合理安排工期及人力调度，保障项目施工的顺利实施。

BIM技术本身是为建筑工程提供设计和管理等相关功能，其特点主要包含以下几个方面：第一，协调性。在BIM技术使用中，建筑物前期设计中可以结合三维立体图像来完成各种专业问题（如碰撞问题），实现工程问题的有效协调与处理。第二，模拟性。有些工程在现实施工期间不可进行操作，而结合BIM技术可以在虚拟空间中来完成这些难以实际操作的工程，进而来确定更加合理的施工方案，减少施工成本投入和支出，保障施工顺利实施。第三，关联性。关联性是BIM技术的一大特色。传统CAD因为缺乏关联性显得复杂繁琐;尤其是项目体量较大的建筑，一旦发现某处设计不合理，需要经过多专业多人修改与之相关的所有属性，不但浪费时间还容易出现漏改的情况。而BIM技术的构件具有高度关联性，发现构件问题仅需属性調整，与之相关的构件都会自动适配调整。提高了工作效率，消除了人为错误，保证全专业模型的统一性。

3  BIM技术在建筑给排水设计中的应用

3.1材料统计与模拟安装

在建筑设计中给排水专业涉及的管道类型、管材、管件、阀门、附件等较多给排水材料统计任务相对复杂，在现有的BIM技术建筑给排水设计中，通过对各类构件属性综合性、关联性进行判定，实现一次性统计。定期对设备以及相关管道实施更新，材料表能实现自动化统计计算，整体操作较为便捷、快速。基于BIM数据库调用，便于相关部门有效掌握项目材料清单，有助于制定规范化造价详单。在机电安装施工过程中会涉及到诸多专业同步进行，施工前期要运用BIM技术对给排水施工有效模拟安装，制定合理施工工序，规范调整管线路由位置。避免施工过程拆改反复，促进机电安装施工有序进行。加快施工进度，降本增效，为项目顺利实施提供安全保障。

3.2确定工程量

建筑给排水管线设计中运用BIM技术，可以提高工程量计算的准确性和针对性，使设计人员在进行设计时，可以有效地获取各种数据信息，在确定了给排水方案后，通过模型可以让设计者对建筑有个全方位的了解，根据功能及全专业方案需求进行局部调整优化方案。在BIM技术的指导下，设计人员对给排水管线进行合理的分类，通过BIM的应用核定准确的工程量。通过计算分析总结设计人员所做的无效工作，便于后期优化工作模式。在实际应用阶段，利用BIM技术可视化特点，将给排水管线的数据信息建立起来，通过可视化的虚拟模型，检测给排水系统运行中存在的问题并及时加以控制和预警。设计人员应制定应急预案应对可能出现的突发状况，以避免工程建设和目标规划之间产生较大偏差，从而保证工程的运行质量。对于管线种类较多的项目，尤其是覆土内埋设的管线，管线排布需结合景观小品、马路牙子、院墙等约束条件进行有序排布，尽量减少对景观的影响提升项目品质。通过三维模拟可以较准确的呈现出地埋管道的位置关系和施工安装尺寸要求，精准制定施工工序，减少工程量。BIM技术在工程实际中的有效应用，需明确各环节的具体要求，并将管线运行中的各种数据信息应用到位，使各相关人员在构建应用过程中能有章可循，三维模型有效地应用于工程施工过程中，可以减少管线渗漏问题的发生，提高管线运行的整体效率。

3.3参数化设计

在建筑给排水设计BIM技术运用中，参数化设计是将全部设计要素作为对应函数的变量。基于函数以及各类算法运用，通过有效输入参数数据生成相应模型。现阶段在参数化设计中能运用Dynamo，其属于Revit参数化建模插件。主要是选取节点可视化编程方式，通过对操作模型节点参数有效控制，来实现造型控制。例如，对Dynamo合理运用，对管道穿梁以及墙体实施开洞，对开洞尺寸度进行控制，整合各项数据传递给施工部门。此外，在设计中还能全面运用RevitAPI二次开发功能，对管网损失情况进行判定。

3.4进行管线碰撞检测

BIM技术的主要功能之一是碰撞检测，它对提高建筑给排水工程的施工质量有很大帮助。对于给排水、污水、雨水、消防、热力、电力、电讯等专业管道，在具体操作过程中，可先进行碰撞检测，自动生成检测报告，根据检测结果调整设计模型，为最终的施工图纸设计提供依据。例如，雨水管、污水管等重力流管道敷设高度基本确定，给水管道等有压管道应根据与重力流管道位置高度关系进行适当的调整。首次管道碰撞检测时，由于各类管道敷设高度并未复核，碰撞点相对较多，需要逐个调整碰撞点。设计过程中可针对压力管道与重力管道、支线管道和重力管道的碰撞特征进行管道碰撞检测方法总结，优化改进设计模型;在未来设计中可根据经验规避不合理方案，一步到位节省时间成本。此外，利用BIM技术的碰撞检测功能，还可以通过对已埋设的管线数据采集、建模进行碰撞检测，合理寻找确定不同类管线接口位置，节省误挖返工成本。

3.5可视化设计

近年来，在移动终端便捷化、小型化发展趋势中，BIM轻量化模型设计展示了良好的设计成效，并能有效指导项目的现场施工活动。BIM技术运用能与VR技术有效结合，让设计人员在身临其境的环境中体验各系统的设计效果，便于对管线碰撞情况进行合理有效调控。相关设计人员要注重通过平面设计、立面设计、剖面设计方式对各类不合理设计问题集中优化，提升图纸优化设计成效。BIM技术运用，能保障建筑给排水项目设计、施工、运营等环节均处于可视化状态，全面提升施工透明度。可视化技术在消防泵房、给水泵房、换热间、制冷机房等管线较复杂的区域，应用价值尤为突出。此区域二维设计主要是通过设计人员自身的空间概念能力进行管线布设，对于管径、阀件、设备等安装尺度没有精准的概念，尤其是各类空间架构概念把控度因人而异，布设成效也有很大差异。容易出现空间不够施工安装不下或者空间过大浪费面积的现象。通过BIM可视化技术对设备机房及管线密集区实现精细化布置，既可以保证设备用房面积的有效利用，又能控制好相应区域的建筑高度，对项目降本增效有不可替代的控制作用。

结束语

总之， BIM技术在建筑给排水设计中的应用，有效弥补了传统CAD设计的弊端，对项目全周期建设、运营维护具有较高价值，相关部门如何加大力度推广BIM技术，推动相关数据预留接口联动，充分利用大数据功能为智慧小区、智慧城市建造提供有利保障是亟待解决的重点问题。

参考文献：

[1]丁准.建筑给排水设计中BIM技术的应用[J].居舍，2019（05）：41.

[2]何国文.建筑给排水设计中BIM技术的应用分析[J].居舍，2019（04）：39.

[3]张红旗.建筑给排水设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰，2019（14）：117-118.

3797500589262