BIM技術(shù)在建筑給排水工程中的應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

BIM技術(shù)在建筑給排水工程中的應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘要：近年來(lái)，隨著國(guó)家和地方相關(guān)政策的引導(dǎo)，BIM技術(shù)在建設(shè)行業(yè)中得到迅速發(fā)展。BIM技術(shù)通過(guò)構(gòu)建建筑信息模型，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)、管線(xiàn)綜合、造價(jià)出量、施工模擬、運(yùn)行維護(hù)等建筑全生命周期活動(dòng)。在建筑給排水設(shè)計(jì)中，科學(xué)合理的運(yùn)用BIM技術(shù)，能發(fā)揮積極的作用，達(dá)到降本增效的作用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑給排水工程;應(yīng)用要點(diǎn)

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的逐步發(fā)展，建筑企業(yè)也逐步創(chuàng)新，建筑給排水設(shè)計(jì)內(nèi)容逐步豐富，BIM技術(shù)逐漸應(yīng)用于建筑給排水設(shè)計(jì)之中。應(yīng)用BIM技術(shù)，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)二維工作狀態(tài)設(shè)計(jì)中的弊端，切實(shí)提高了工程設(shè)計(jì)水平。建筑由眾多系統(tǒng)構(gòu)成，必須要加強(qiáng)定期的維護(hù)，才能夠確保建筑安全運(yùn)行功能正常使用，由于建筑行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)過(guò)于重視建設(shè)，卻忽略了運(yùn)營(yíng)與維護(hù)，在加之房地產(chǎn)的快速開(kāi)發(fā)與造就，積累了大量的隱患，要想有效確保生命周期的正常運(yùn)行，必須要投入為保資金，才能夠確保建筑的使用安全與功能，但是如何有效的節(jié)約運(yùn)維資金，切實(shí)提高運(yùn)維效率，是當(dāng)前建筑行業(yè)亟待解決的重點(diǎn)問(wèn)題。而B(niǎo)IM技術(shù)能夠有效為建筑行業(yè)的運(yùn)維成本進(jìn)行節(jié)約，提高工作效率，加強(qiáng)技術(shù)支持。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，建筑給排水設(shè)計(jì)內(nèi)容量也逐步增加。管道系統(tǒng)與工作量逐漸增多，設(shè)計(jì)深度也逐步加深，傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)難以有效直觀的展示出給排水管線(xiàn)以及結(jié)構(gòu)、設(shè)備的碰撞與交叉問(wèn)題，所以必須有小分析，BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用。

1BIM技術(shù)在給排水設(shè)計(jì)方面的運(yùn)用及優(yōu)勢(shì)

1.1仿真設(shè)計(jì)

在實(shí)際的建筑給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中，仿真設(shè)計(jì)主要就是能夠?yàn)楹笃诘氖┕^(qū)域提供良好的指導(dǎo)。在給排水工程施工當(dāng)中，因?yàn)楣艿辣容^多且相互交錯(cuò)，所以使得建筑吊頂區(qū)域較為復(fù)雜，對(duì)建筑設(shè)計(jì)資源產(chǎn)生很大的消耗，也會(huì)使整體施工時(shí)間延長(zhǎng)。為了能夠在這當(dāng)中將時(shí)間維度延長(zhǎng)，就需要在二維狀態(tài)中，開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的四維時(shí)間表。在安裝中對(duì)于進(jìn)度的控制方面，在確保其合理的狀況下就能夠?qū)⑵浒惭b工程的合理些以及協(xié)調(diào)性做好準(zhǔn)確度分析和評(píng)估，以此來(lái)對(duì)安裝過(guò)程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化處理，從而降低建筑資源的消耗，不斷提升施工效率合設(shè)計(jì)效率。

1.2可視化方面的設(shè)計(jì)

對(duì)于給排水工程在設(shè)計(jì)中和其他工程的設(shè)計(jì)有著一定的區(qū)別，和土木工程相比較，土木工程基礎(chǔ)作為建筑的一部分，但是對(duì)于給排水設(shè)計(jì)基礎(chǔ)來(lái)將其對(duì)獨(dú)立在建筑系統(tǒng)當(dāng)中所組成的，系統(tǒng)往往會(huì)在一部分建筑樓層當(dāng)中形成，在對(duì)部門(mén)系統(tǒng)實(shí)施修改時(shí)，往往就會(huì)對(duì)其他的建筑樓層設(shè)計(jì)產(chǎn)生很大的影響。

應(yīng)用傳統(tǒng)的CAD軟件設(shè)計(jì)方式，若是在這當(dāng)中對(duì)于一些小鏈接實(shí)施修改，就需要對(duì)很多圖紙進(jìn)行分別打開(kāi)修改，但是，在對(duì)于BIM技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，就需要在系統(tǒng)整體布局上實(shí)施修改就可以將其有效的完成，從而確保信息的合理以及準(zhǔn)確，便于合理的修改。相對(duì)于CAD軟件來(lái)講，其往往適合在一些剖面和平面以及立面當(dāng)中應(yīng)用。

2BIM在給排水工程建設(shè)中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1管道的修改

在以前的施工流程中，設(shè)計(jì)出后必須拿去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)圖，防止所設(shè)計(jì)的圖紙無(wú)法對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的建筑條件，往往經(jīng)過(guò)多次修改后才能滿(mǎn)足施工要求，這都將大大的延緩工期，造成成本增加。而在BIM系統(tǒng)的繪圖過(guò)程中，例如Revit在繪圖設(shè)計(jì)中，根據(jù)每個(gè)專(zhuān)業(yè)的工作內(nèi)容不同對(duì)其進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)。只要將各專(zhuān)業(yè)的圖紙合并匯總，就可以找到一些錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)地點(diǎn)并標(biāo)注進(jìn)行處理。

2.2安裝過(guò)程模擬

在給排水工程建設(shè)過(guò)程中，施工過(guò)程較為復(fù)雜，需要對(duì)線(xiàn)路和管道進(jìn)行安裝，其中，天花板區(qū)域的施工尤其復(fù)雜。這時(shí)在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中最容易造成材料分配不合理的，同時(shí)會(huì)延誤施工進(jìn)度。而在使用BIM技術(shù)后可以對(duì)其進(jìn)行建模和規(guī)劃，為這種在過(guò)去較復(fù)雜的給排水工程建設(shè)進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)，還可以將施工進(jìn)度應(yīng)該引入BIM模型，從而對(duì)施工進(jìn)度、安裝模型過(guò)程達(dá)到項(xiàng)目的可視化效果。通過(guò)編輯項(xiàng)目的施工進(jìn)度表可以較為具體的把握整個(gè)給排水系統(tǒng)情況，有利于整體的安裝、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程，從而達(dá)到減少變更次數(shù)，提高工程效率的效果。

2.3模擬衛(wèi)浴裝置安裝放置

采取BIM技術(shù)進(jìn)行3D設(shè)計(jì)時(shí)，同傳統(tǒng)CAD方法不同，設(shè)計(jì)方案和圖紙繪制，跳過(guò)了線(xiàn)條及系統(tǒng)圖，以“族”為要素，類(lèi)似CAD中的“塊”，開(kāi)展圖紙繪制。衛(wèi)浴裝置擺放必須要有附著元素，通常用樓板、墻體等?？梢砸罁?jù)設(shè)計(jì)功能特點(diǎn)自行建造衛(wèi)浴裝置族，也可以通過(guò)其他項(xiàng)目或少數(shù)廠(chǎng)家的族進(jìn)行載入，在3D空間內(nèi)，擺放衛(wèi)浴裝置，本案例中有洗手池、蹲便器、小便器、地漏等，進(jìn)行放置分析，能夠優(yōu)化衛(wèi)浴裝置擺放設(shè)計(jì)方案，合理規(guī)劃室內(nèi)空間與外觀，為業(yè)主提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

2.4連接衛(wèi)生器具與管道系統(tǒng)

衛(wèi)生器具與管道系統(tǒng)的連接，既是物理連接，又是邏輯連接。在實(shí)際施工中，通常需要變徑管件來(lái)器具與管件的物理連接，工程中也需要提前載入相對(duì)應(yīng)的異徑管件族，來(lái)連接兩者。而邏輯連接是衛(wèi)生器具與管道系統(tǒng)屬于同一種系統(tǒng)，如給水管道與水龍頭同屬于給水系統(tǒng)，地漏與排水管同屬于污水排放系統(tǒng)。物理連接的好處是可以形成一個(gè)在軟件中存在的統(tǒng)一體，可以同時(shí)移動(dòng)調(diào)整，而不改變相對(duì)位置，邏輯連接是兩者內(nèi)在的聯(lián)系，使得在復(fù)雜多樣的信息化模型中，可以直接選擇相同邏輯聯(lián)系的系統(tǒng)，便于進(jìn)行算量統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)編制表格文件，辦公效率得以增加。

2.5管線(xiàn)綜合布置

在BIM技術(shù)應(yīng)用中，要和建筑給排水設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的結(jié)合。相對(duì)于傳統(tǒng)的管線(xiàn)綜合布置步驟，需要對(duì)管道相關(guān)狀況整體橫梁，相對(duì)于凈空高度，需要在其能夠和工程建設(shè)需求進(jìn)行合理滿(mǎn)足，對(duì)于其不能只是局限在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)當(dāng)中，由于在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)當(dāng)中，其對(duì)問(wèn)題不能全面表現(xiàn)出來(lái)，相對(duì)于這當(dāng)中所存在的問(wèn)題，需要能夠和實(shí)踐以及測(cè)試進(jìn)行結(jié)合對(duì)相關(guān)問(wèn)題發(fā)現(xiàn)，同時(shí)將其所存在的矛盾上報(bào)，從而實(shí)現(xiàn)合理的對(duì)相關(guān)關(guān)系實(shí)現(xiàn)改善。在對(duì)BIM技術(shù)實(shí)際的應(yīng)用中，可以采用專(zhuān)門(mén)打印設(shè)備對(duì)圖紙進(jìn)行打印，并且采用分析模型對(duì)其數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分析，確保工程質(zhì)量的合格，采用相應(yīng)的關(guān)系模型能對(duì)管道的相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分析。在項(xiàng)目采用管線(xiàn)對(duì)凈空高度進(jìn)行計(jì)算當(dāng)中，通常只需在平面設(shè)計(jì)軟件中對(duì)相關(guān)圖紙做好疊加處理，實(shí)現(xiàn)估算，以此來(lái)對(duì)樓層的凈空高度合理計(jì)算。這樣在實(shí)際的計(jì)算過(guò)程中很容易產(chǎn)生誤差，相對(duì)于一些層高比較緊張的區(qū)域非常不利。BIM模型當(dāng)中相關(guān)管線(xiàn)和構(gòu)件都有效地呈現(xiàn)在人們面前，有著非常清晰的表現(xiàn)。相對(duì)于需要碰撞的區(qū)域?qū)ζ淇梢灾苯痈膭?dòng)，將其體現(xiàn)在模型當(dāng)中，從而能夠和實(shí)際的凈空高度接近。并且設(shè)計(jì)人員可以采用碰撞檢查的功能將相關(guān)的位置檢查出來(lái)，并且將其合理的反饋到相關(guān)的專(zhuān)業(yè)中，如此可使設(shè)計(jì)人員對(duì)凈空高度進(jìn)行合理控制。

結(jié)束語(yǔ)

可以說(shuō)，BIM的使用是給排水設(shè)計(jì)中的一大革新。它極大地提高了給排水工程的設(shè)計(jì)和施工效率。首先，BIM將原本的平面圖紙轉(zhuǎn)換為3D建筑模型，方便施工。此外，給排水工程的設(shè)計(jì)需要與建筑和結(jié)構(gòu)