分析BIM技术在建筑给排水设计中的应用

谢小芳

（广东鸿宇建筑与工程设计顾问有限公司，广东 东莞 523000）

0 引言

近几年，城市不断的进步和发展，使人们的生活水平有了很大的改善，其对于建筑和相关工程的设计施工要求也显著提高，为了满足现代人的生活需求，必须对建筑给排水工程进行有效的设计。给排水工程是建筑工程中不能缺少的一部分，对该项工程进行合理的设计，是为了确保整个建筑的给排水质量，满足人们的生活需求。故此，作为一名设计师，必须具备丰富的设计经验，能够熟练地应用各种先进的设计，给出最合理有效的方案，满足施工需求。当代信息化技术和数字化技术得到了全面的发展，并被广泛地应用到各个行业当中，尤其是建筑三维模型，其在建筑行业中的应用有效解决了传统建筑设计和施工中存在的问题，利用该模型可以模拟建筑设计、建筑施工、建筑进度、建筑造价分析等，可见其在建筑施工中的应用层面比较广泛。在建筑给排水工程中应用BIM技术可以对其总体性进行分析，确保给排水工程的设计和建筑设计相符合，有效减少设计和施工中存在的风险，显著提高工程的整体建筑质量，促进行业的快速发展。

1 BIM的概念与原理

1.1 技术概念

BIM也就是建筑信息化模型，该项技术可用于建筑设计、建筑施工以及建筑运营管理，这是一个十分完整的信息模型，可以整合并利用所有的建筑施工资源，让各个方面参与其中，转变了传统的设计方式，脱离了对符号文字以及图纸的依赖，展开了一种全新的工程建设与运营管理模式。BIM技术利用多维模拟建筑物实际信息，例如三维空间、五维成本、n维的更多应用等，提高工程设计和施工之间的协调性，建立信息模式，实现信息共享，达到设计和施工的一体化，促进各个方面的合作与协调，减少施工风险，降低工程成本，改善工作效率，避免施工周期和预期时间出现过大的误差，保质保量地完成工程建设。

管理建筑给排水工程效益和时间。BIM技术中的抛物线形式和传统的线性形式不同，有着明显的差异。BIM技术模型收益较低，但在扩张以后，就会突出该项技术的规模化优化，尤其是对于施工周期较长、复杂性比较明显的施工项目中，其应用优势逐步突显。尽管现在BIM技术的应用层面和水平还需要不断的提高，但是未来建筑业的信息化发展速度会不断加快，在这一过程中，BIM的优势也会不断显现和完善。

1.2 BIM技术的特点分析

（1）可视化特点。可以将BIM技术用设计建筑给排水设计的三维模型，让设计者能够直观地观察到工程的结构等，包括管道的排列、走向、管线位置、高度等都可以体现在模型当中，这样便于设计者对模型进行进一步的分析，了解设计中的不足之处，对工程设计进行深入了解，避免在施工中出现问题，而增加工程的施工成本，甚至引起施工安全问题。

（2）一体化特点。BIM技术能够进行综合性与协同性的给排水工程设计，该技术综合了多个学科，可以对工程设计进行专业性和一致性分析，实现共享设计，避免在设计过程中，各专业之间出现矛盾或是冲突，改善设计的整体性与协调性。这同时也缩短的设计时间，降低了设计和施工成本，可以有效缩短工期，提高工程的整体效益。

2 排水工程设计中BIM技术的应用分析

2.1 协同设计

在建筑工程给排水设计中，可以使用BIM技术建立工程的三维模型，把给排水项目融入到整个建筑工程中，分析二者之间的协同性。例如，在模型中，展现水泵的使用量、水泵安装尺寸等信息，不同专业的人可以利用自身的专业知识，从不同角度对其合理性进行分析，并调度和应用自己需要的信息。在设计过程中必然存在数据调整情况，通过这一模式，可以将数据调整后对整个工程设计的影响作用最小化，或是实现其他设计相应的自动调整。此外，给排水工程设计中，应用BIM技术可以给予不同专业对设计进行检查，全方位确保工程设计的专业性。设计工作中，任何小的修改都能够体现在模型当中，工作人员就可以对改动的合理性、可行性等进行讨论，确保改动后整个方案依然协调。

2.2 可视化设计

以往，建筑给排水设计一般应用CAD系统，该技术主要进行平面图像的设计，当然也包括了立面图和横断面图，但是均不属于三维图形，缺少立体特点，达不到可视化要求。在设计中，设计师必须给出每个结构的位置和尺寸，以保证整个结构的稳定性，实现建筑的整体控制和调整。尤其是对于结构数据比较复杂的给排水项目，CAD系统的缺陷就会明显的暴露出来，导致工期延长。但是，通过使用现代的BIM技术，可以进行三维信息数据传输，建立三维立体图像，各种复杂的设计就可以比较客观地展示出来。针对差异较大的模型，则可以按照楼层进行划分。传统给排水设计以楼层为基础，每个系统都分开进行独立设计。只要稍加修改，设计图就会改变。通过BIM技术的应用，可以对数据进行修改和自动更新，方便准确。

2.3 管道综合设计和模拟安装

BIM技术可以非常直观地显示及应用管道净空高度，这样，设计者可容易发现标高与空间之间存在的问题。尤其是地铁项目，由于建筑空间受到限制，给排水管线的安装和作业空间都比较狭窄，容易出现错误。利用BIM技术建立模型，对其进行分析，可以把握现场作业的环境情况，为管道安装施工提供基础，并完善工程的进度管理，确保各个部门工作可以顺利展开。

3 BIM技术关于给排水设计问题和质量管理系统设计

3.1 BIM用于工程给排水设计的问题分析

由于BIM技术可以建立工程的三维模型，因此可以有效提高工程设计的合理性和设计水平，其应用范围也因此扩大，实际工作中，许多设计者都比较青睐于使用该项技术。但是，BIM技术的应用仍然存在许多问题，例如：首先，BIM模型中有海量的工程数据，关于给排水工程的设计、工程施工、工程成本以及工程进度等数据都在其中，若是数据出现问题，那么修改的难度就比较大。虽然可以进行数据查询，为设计者们提供便利，但施工和物业等信息比较复杂，内容较多，一旦发生错误，就会涉及多个专业。最后，BIM技术用于建筑给排水设计还存在利用率低等多种问题，需要有效地完善系统，以优化其应用。

3.2 BIM工程设计质量管理系统

（1）目前，国内建筑的规模明显提高，建筑行业得到了长足发展，为了符合使用标准，必须展开质量管理工作，因此，必须对建筑给排水工程的设计进行管理，利用BIM系统模拟功能，排查设计中存在的安全隐患和质量问题，采取有效措施进行改进，保证整个项目可以顺利实施。

（2）给排水系统设计若是出现质量或者安全隐患，后续的其他施工工作也无法顺利进行，采用BIM技术进行施工模拟，可以提前发现问题，解决矛盾和冲突，以提高建筑工程整体的稳定性，保证使用安全。

（3）给排水系统的设计需要消耗大量的时间，而且投入资金较多，每个环境设计的合理性都可能对最终的施工成果产生影响。在施工之前，利用BIM技术可以显著改善设计的总体质量，消除方案中的质量问题、安全隐患，并解决给排水项目和其他项目之间的矛盾，避免在进入施工阶段后才发现问题和冲突，为实际施工奠定技术，为其他项目施工提供保障。

4 结语

关于BIM技术在建筑给排水系统设计中优势，本文已经进行了具体的描述。可见，在施工中，BIM技术而可以减少设计问题，提高施工质量。利用BIM技术，建立给排水模型，模拟施工建设情况，并将其融入到建筑工程模型中，可以及时发现多个专业之间的冲突和矛盾，在施工之前解决设计中的问题，不仅节约了施工成本和时间，还减少了质量问题。未来，BIM技术还将进一步发展，其在建筑施工行业中的应用领域也逐渐广泛，因此，行业从业人员必须加大对BIM技术的学习力度，不断地拓展其应用层面，进一步推动建筑行业的现代化发展，深化建筑施工效益，为企业谋求更多的经济利益。