bim在建筑给排水工程设计中的应用冷润海

冷润海

BIM技术即为建模技术，其在许多领域当中均有应用。通过BIM技术能够有效的将建模目标的属性、参数等转换、整合为数字化3D模型，而模型的表现形式更加直观立体。所以相关人员能够通过对模型的观察，而对目标有更深的了解，此外在现代BIM技术的水平之下，其模型还支持模型调整、调整结果分析的功能，即如果相关人员在模型当中发现不合理之处，则可以直接在模型上进行调整，最终通过调整结果分析功能，可以了解调整结果中是否存在不合理之处，从而有助于工作的精确性与可靠性。

一、BIM在给排水工程设计中的意义

首先是实现了数字化，在新的控制平台中，BIM模式加快了建筑物的改革趋势，且增加了相关的智能发展平台，建立了更为完善的网络化系统，可以更为全面的利用建筑数据监控平台。同时，智能分析可以取代以往的人工操作，对工程事项进行深入研究，深入挖掘相关的数据信息，为建筑监控单位提供更多的数据借鉴信息。其次是实现了一体化，与传统的建筑模型有所不同，BIM模型具备多重意义，它可以在网络化的控制体系中更好的应用数字仪器，为建筑给排水工程提供了更多的平台机构，进而更好的控制工程流程。同时，在BIM模型调度模式中，它还可以对数据实现远程操作，增强了模型的可控制性，也确保给排水工程实现了一体化操作。最后是实现了系统化，建筑给排水工程未来的改造趋势便是BIM模式，受混凝土特殊结构的影响，建筑对结构布局具备更为标准的要求，而BIM可以设定复杂的管线空间，增强了建筑的结构特性，且可以实现建筑给排水工程的系统性施工。

二、BIM技术在建筑给排水工程设计中的应用

2.1各项参数的自动计算

利用BIM技术实现对于建筑给排水工程的模拟，其模型中包括了工程设计的二维视图、三维视图、明细表、数据表和图纸等内容，依据类似建筑工程应用经验，以信息的形式进行存储与保存。后期需要对模型参数进行修改时，需要将引擎协调至不同的位置上，例如对于建筑平面的设计、剖面设计和图纸设计等；且修改人员应当结合不同的工程条件，进行参数的合理修改与补充完善，并注意在修改后，对数据库中的所有数据进行改变与更新。

在建筑给排水工程的设计过程中，参数化设计需要充分考虑两个方面：一方面是能够有效辅助计算机中，BIM技术的合理引入；另一方面是参数化可以在表达模型的形式上得到体现。在进行参数化设计的过程中，用到最多的就是EXCEL软件，它能够对修改后产生的内容进行及时更新。

2.2材料安排

一般来说，在使用建筑给排水材料前，需要对材料进行合理地安排。传统方式：首先，通过利用CAD图纸进行工程测量，以确定给排水材料的用量，但这种确定材料的方式具有效率低、材料浪费较大等问题。同时，若对图纸进行修改，很容易打乱整个设计的程序。而BIM技术的应用，通过它本身自带的数据库，可以将大量的数据存储在数据库，这样大大方便人们迅速、准确地掌握好材料名单和数量，为工程的预算工作的开展做准备。

2.3协同设计

传统的建筑给排水工程设计工作主要依靠CAD平台完成，但CAD始终属于绘图工具，无法描绘工程项目的其他信息，因此在进行给排水工程的设计工作中，还应结合建筑的结构荷载以及电气电负荷，增大了工作难度。但若系统设计中应用BIM模式，工程项目所有的信息均可以在数据库中进行归纳汇总，比如水泵的具体型号、尺寸以及质量等，这样非专业人员也可以随时进行查阅。同时，当修改给排水水泵相关的信息后，电气专业的符号也会发生一定改变，且所有的工作均会组照此种信息模型，相关人员可以直觀了解实际的修改情况，不但简化了工作模式，也增强了设计工作的协同性。

2.4模拟安装

建筑的给水排水工程通常有很多管线设计，因而较为复杂，如果能够在设计中采用BIM技术，即可利用三维设计的时间维度进行工程设计，在其设计中，对思维安装进度表有更加完善的设计，这不仅合理地运用了时间，也提高了工程的质量与效率，合理地安排了安装的进程，使工程安装步骤变得更加的简单化，减少了实验的次数，一定程度上也提升了工作效率。

2.5管道综合设计

使用BIM模式进行给排水管道设计，可直接反映出管道的净空高度。通过三维模式直接展现管道系统，使得设计师能够迅速掌握好管道区域的真实空间。例如，设计师可以在模型中直接观察到管道是否存在冲突碰撞现象，在绘图制作完成以后，还可以采用碰撞检测的功能进行软碰撞和硬碰撞检测。在BIM三维视图中进行管线综合设计可大大提高项目可靠性。

三、以某酒店式公寓的设计为例

某位酒店式公寓建筑面积为146690m2，每层高为4.0m，包括地下2层共计29层。在该建筑工程的设计中，应用了BIM技术来进行结构的设计。BIM技术的应用实现了在一个数据库的基础上直接呈现出每个明细表、图纸、视图。

3.1建筑给水系统设计

（1）给水方式选择。该地市政管网所提供的水头，难以满足该建筑内部的用水需求，因而需要考虑进行二次加压。

（2）给水系统的组成。建筑的给水系统组成部分包括：引入管、水表节点、给水管道、给水附件、地下贮水池、水泵等。基于BIM技术进行给水管道的精细化布置与安装，例如室内生活给水立管与横干管，都采用了钢塑复合管，并用丝扣或卡箍进行连接；管材的压力等级是1.6MPa。户内给水支管则采用的是PPR塑料管，热水管采用优质PB管，冷水管公称压力等级是1.0MPa。

3.2建筑排水系统设计

（1）分流系统。采用雨、污分流的系统设计，其构造内的无存水弯卫生器具和生活污水管道连接，需要在排水口以下设置存水弯，设计其水封的高度达到50mm及以上。

（2）双管系统。对于建筑的卫生间排水系统，拟设计为双立管；厨房的排水则设计为单立管排水系统。伸顶通气部分为铸铁管，根据防雷要求设置防雷装置。生活排水系统最高日排水量是其相应的生活给水系统的85～90%。生活排水系统小时变化系数与其相应的生活给水小时变化系数相同。

3.3技术优势的总结

①凭借参数化的变更管理，提高协调一致：当对同一个工程进行处理的时候，一定会变更建筑的结构，而采用AutodeskRevit-Structure这一平台工具中的参数化变更功能能够将变更反馈给其它工程的视图中，包括平面、截面、图纸、模型视图等等，进而实现了参数化的变更管理，也为设计、文档的一致性提供了技术支持；②加强各个专业之间的沟通交流，提高设计工作的效率：该技术的应用改变了绘图、工程师的作业方式，大大降低了建模、绘图的重复工作，与此同时，还可以减小手工操作产生的误差，提高了设计的精确度和深度，并大大缩短绘图所需的时间；③能够根据模拟工程师的思维，进行智能化的设计，具有降低成本、增加效率、优化系统等优势。

结语：

建筑对设计内容的要求不一样导致软件设计作用的差异，因此在运用BIM时要留意提前完成其本土化。BIM技术作为新型的三维设计运用，使其变成建筑给排水设计中的主流设计平台，获得普遍、有效的应用，还需要更多努力。无法否认，在建筑给排水设计中BIM技术依然存在很多的问题，但BIM技术的优势与它的关键性亦是无法忽视的。要力求把BIM技术变成给排水项目中的关键运用软件，使中国的建筑给排水项目可以更加趋近于完善。

参考文献

[1]朱海江.BIM在建筑给排水工程设计中的应用价值研究[J].江西建材，2017，（05）：49.

[2]梁柏英.探究BIM在建筑给排水工程设计中的应用价值[J].福建建材，2016，（08）：56-57.