建筑给排水工程设计中BIM的应用探索

田玉顺 黄孝惠

摘要：在建筑给排水设计中，BIM 发挥的作用越来越大，也逐渐得到了设计者们的一致认可，因此在很多给排水设计的方面都有重要应用。然而，随着其应用不断深入，问题也一定程度的凸显。在实际使用中，依然需要设计施工单位不断对其实施优化，以使其发挥更大作用。

关键词：建筑给排水;工程设计;BIM;应用探索

导言：

作为一种新型的三维模型设计系统，BIM 必须对建筑给排水设计有很大的帮助。随着经济和社会的发展，建筑业也迅速发展，人们的要求也越来越高。因此，给水排水工程的设计在整个建筑设计中尤为重要。随着BIM 技术的推广和应用，不仅有效地提高了设计质量，而且为整个建筑工程的质量提供了有效的保证。目前，我国在使用BIM 方面还存在一些问题。我相信，通过不断的实践和总结，BIM 系统将变得更加成熟。以促进中国建筑给水排水系统的水平的提高。

1 BIM 在建筑给排水工程设计中应用的相关概述

“BIM”即“Building Information Modeling”，意思是“建筑信息模型”。通过这一技术工具，建筑给排水工程设计人员可结合软件系统制作出的给排水管道三维模型，对给排水设计的整体过程进行实时调整管理，从而制订出灵活化、动态化、可视化的给排水管道系统设计方案。

现阶段，BIM 系统在建筑给排水工程设计中的应用主要有以下两个特点：第一，可视化特点。简单来说，BIM 系统可视化即俗称的“所见即所得”。在传统的给排水设计工作中，相关人员只能用线条来描绘管道结构的平面图形。实际结构在很大程度上需要人员的主观想象。在应用了BIM 系统工具之后，这种想象可以直观地呈现出来。人们可以通过三维数字图像来观察设计结果，并据此对细节进行修改、分析和决策;在可视化的基础上，BIM 系统还可以进行仿真事故模拟，即将设计模型与风险因素相结合，为相关人员提供无限接近真实的动态仿真趋势图像。通过这一功能特征，相关人员可以在计算机中构建真实的事故场景，然后做出设计修改、风险响应等合理的方案。

2 BIM 在建筑给排水工程设计中应用时存在的问题

第一，数据信息的问题。从本质上讲，BIM 系统就是一个承载着几乎所有给排水工程设计数据信息的大型数据库。但由于楼宇供水及排水系统的特殊性，工程过程中会产生包括预算、建筑、管制、日常纪录等在内的数据资料，这反过来会导致在BIM 系统中存储过多的信息。缺乏有效的初级和二级关系分布。在此基础上，工作人员需要对这些参数信息进行分类、分层和分类，从而产生更大的工作压力。此外，由于这些数据信息的总量很大，其分类必然会更多，为工作人员查找信息和修改信息的效率带来了一定的隐患。

第二，功能针对性的问题。作BIM 技术作为一种建筑信息管理工具，可以广泛应用于建筑设计的各个领域。然而，正是由于这种普遍性，BIM 技术在功能模块方面过于普遍。它只能为员工提供广泛的模块功能，如精细施工和项目可视化，不可能实现具体的项目类型和排水设计链接。自动生成，最后，目前的BIM 软件与给排水设计标准略有不匹配，要求人员的软件操作水平较高。

第三，协同设计复杂。在建筑给水排水设计中，BIM 协同设计主要包括以下方面的内容，首先是工作组模式，其次是链接模式。这两点都有自己的优点和缺点。从第一点来看，当处于工作组模式，在正常操作过程中，整个工作中释放和访问权限的过程相对复杂，而在第二种链路运行模式时，太难以作出全面的管道调整。此外，BIM 在其他地区也会有不同的问题，有必要根据实际情况解决问题，灵活安排设计方案。

3 BIM 在建筑给排水工程设计中的应用

3.1 安装模拟设计

给排水工程的施工过程中，往往会遇到管线多、情况复杂的施工区域。在这样的区域施工时，不同分包商无法有效配合，甚至相互争夺空间，造成资源浪费，并对工程质量和工期产生影响。通过 BIM 技术的应用，可在三维设计中引入时间维度，这样就能够在设计阶段看到施工过程中的计划与安排，从而能够以设计是否利于施工的整体角度来审视设计是否合理，工种之间是否存在协调性的问题。在优化设计的同时，达到减少施工浪费，提高施工效率的目的。

3.2 可视化设计

在给排水工程设计中，使用传统设计工具 CAD，不同楼层的给排水设计相对独立。事实上，这些独立的系统作为一个整体在楼层之间相互作用。因此，在使用传统的cad 绘图设计模式时，一旦某些楼层的设计需要修改，就必然会影响到其他楼层的设计。不仅严重浪费人力物力，而且在施工期间还造成工作效率的损失和延误。如果采用BIM 技术，就能充分发挥其直观、实时的优点，实现建筑工程的全局控制和可视化，从而保证设计中信息传递的一致性和完整性。

3.3 管道综合

BIM 管道综合就是工程设计人员无需现场实地考察，直接运用 BIM 模式展开设计工作。在 BIM 模式下，管道系统以三维空间的形式直观地展示在设计人员的面前，并能够多角度向设计师表现其真实状态。设计师可以十分清楚的了解模型中存在的冲突，并在设计中给予规避。而且，设计师还能够充分运用 BIM 的检测功能，发现其中存在的潜在问题，从而给予及时地修正与完善。

3.4 参数化的设计

R evit 模型中的二维视图以及三维视图，明细表，数据表等都会按照相对应的并以信息的形式存储和保存起来，如果我们要对 R evit 模型的数据进行适当修改时，它的引擎能够协调不同的位置，如建筑的平面设计，剖面设计以及图纸等;并且数据修改人们可以随时随地的对数据进行修改，修改后的数据也会及时进行保存，然而在修改的过程中使用到最多的软件就是 EXCEL 了，它能夠在修改后及时进行保存。在建筑给排水系统设计中要想对参数化数据进行设计必须要综合以下两方面的内容进行考虑，第一点在引入 BIM 后必须能够起到一定的辅助作用。第二点是参数化必须要在模型上得到体现。

3.5 协同设计

当使用cad 绘图时，不可能加载所有复杂的附加内容。在设计了电源、排水图纸后，有必要为电力专业和结构专业提供有关电力负荷和电力负荷的信息。然而，在BIM 模型中，该模型将收集所有信息，如：泵的大小、功率和质量。当职业是跨域的时候，也可以直接阅读。有时当泵功率被修改时，负载的计算力面也可以实时更新。所有专业人员将以单一模式运作，这不仅简化了工作模式，而且还加强了协同作用及其效力。

另外，cad 采用不同的设计机构进行协同设计，主要的方法是相互参照图纸的完成。在重加载过程中，其他设计人员修改的内容不能满足实时反映要求。当一个较大的模块被引用时，它涉及到无法直接读取的小图形信息，从而对信息流的完整性产生影响。然而，在BIM 软件的情况下，协同设计的工作内容在同一模型中，任何对设计输入的修改，设计者都可以直观地理解这种变化，并对协同设计进行相应的研究。明显提高了操作的简单性。

结束语

作为一种创新的三维设计系统，BIM 技术在建筑给排水工程设计中发挥着越来越重要的作用。虽然目前它的适用性还不够，但在推广时会遇到许多障碍。然而，任何新技术在推广的初期都会遇到困难。由于经验、习惯和思维等诸多因素，人们将更加熟悉传统技术。然而，不可否认的是，BIM 具有显著的优势，可以预见，它在今后的建筑给排水工程设计中将不可避免地具有广阔的应用前景。

参考文献：

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