BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘

要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用更為成熟。在建筑給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，在管線設(shè)計(jì)、參數(shù)優(yōu)化、圖紙繪制能方面都具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，有效的提升的給排水設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑;給排水設(shè)計(jì)

引言

BIM是一種新的模型技術(shù)，利用BIM技術(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以反映項(xiàng)目建設(shè)中相應(yīng)要素的特點(diǎn)。在市政給排水工程的設(shè)計(jì)中，通過一些數(shù)據(jù)可以反映各要素之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)信息共享。為了進(jìn)一步落實(shí)項(xiàng)目，有必要充分掌握項(xiàng)目的生命周期，落實(shí)決策工作。不同崗位的施工人員可以利用BIM技術(shù)獲取工作中的相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)工作的協(xié)調(diào)，以此避免不同工藝之間的干擾，保證市政給排水工程的施工質(zhì)量能夠滿足要求

1BIM技術(shù)在建筑給水排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1可視化

BIM技術(shù)具有良好的可視性，建筑給排水管線設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合管線的運(yùn)行環(huán)境，科學(xué)運(yùn)用BIM技術(shù)，構(gòu)建合理的BIM模型，進(jìn)一步提升建筑給排水管線設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性。由于建筑給排水管線的運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合給排水管線運(yùn)行環(huán)境特點(diǎn)，繪制給排水管線運(yùn)行圖，并結(jié)合BIM模型的運(yùn)行現(xiàn)狀，不斷調(diào)整原有的建筑給排水管線設(shè)計(jì)方案，從根本上提升管線設(shè)計(jì)方案的實(shí)施效率。

1.2模擬性

建筑信息模型技術(shù)提供了良好的模擬性能，建筑供水和排水設(shè)計(jì)的相關(guān)人員可以利用該技術(shù)進(jìn)行虛擬的建造實(shí)驗(yàn)，并有效地分析供水和排水系統(tǒng)的建造模式是否科學(xué)，以確保供水和排水管道的運(yùn)作問題得到合理解決。例如，在某建筑給排水管線設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合給排水管線周圍構(gòu)筑物的運(yùn)行情況，進(jìn)行虛擬施工，保證給排水管線的施工成本得到有效控制。另外，在市政給排水管線施工階段，設(shè)計(jì)人員根據(jù)虛擬模型的運(yùn)行情況，對(duì)管線運(yùn)行過程中存在的問題，制定更加高效的解決對(duì)策。

1.3協(xié)調(diào)性

由于BIM技術(shù)具有良好的協(xié)調(diào)性。通過科學(xué)運(yùn)用BIM技術(shù)，能夠有效減少給排水線路出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，進(jìn)一步提升給排水管線的運(yùn)行速度，保證建筑給排水管線更加穩(wěn)定的運(yùn)行。對(duì)于建筑給排水管線設(shè)計(jì)人員來(lái)講，要根據(jù)給排水管線設(shè)計(jì)方案的實(shí)施情況，做好相應(yīng)的協(xié)調(diào)工作，有效協(xié)調(diào)給排水施工人員、管理人員之間的關(guān)系，保證建筑給排水工程的總體經(jīng)濟(jì)效益得到有效提升。

2BIM技術(shù)在建筑給排水工程中的具體應(yīng)用

2.1協(xié)同設(shè)計(jì)

在建筑給排水項(xiàng)目設(shè)計(jì)項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)的協(xié)同設(shè)計(jì)性。BIM技術(shù)建立的建筑給排水三維模型，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)信息直觀的呈現(xiàn)給施工人員，并且包括各種設(shè)計(jì)信息。比如，能從設(shè)計(jì)模型中得到給排水工程的深度、寬度等尺寸信息，直接調(diào)用其數(shù)據(jù)信息。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，設(shè)計(jì)人員能夠及時(shí)在模型中進(jìn)行修改，簡(jiǎn)化了問題的流程，提升建筑給排水設(shè)計(jì)工作效率。并且在設(shè)計(jì)過程中，某一方修改了信息，其他設(shè)計(jì)人員能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)修改信息，并對(duì)其進(jìn)行討論，提高建筑給排水的協(xié)同效率。

2.2參數(shù)設(shè)計(jì)

建筑信息模型技術(shù)所開發(fā)的建筑物模型，可以清晰的呈現(xiàn)建筑項(xiàng)目詳細(xì)3D視圖、2D視圖和其他相關(guān)的建造信息。同時(shí)，建筑物模型系統(tǒng)中的參數(shù)是可以修改的，可以重新生成新的對(duì)應(yīng)的模型，以便建筑設(shè)計(jì)人員對(duì)項(xiàng)目模型和與實(shí)際建造有關(guān)的其他數(shù)據(jù)和元素作出更為完美的設(shè)計(jì)。此外，BIM有關(guān)的工作人員可以根據(jù)需要重新設(shè)定所需要的編碼程序，以確BIM系統(tǒng)可以充分關(guān)聯(lián)項(xiàng)目的特點(diǎn)。特別是在供水和排水結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計(jì)布局中，有必要在設(shè)計(jì)中指定一些器具的位置。

2.3擬定施工方案

由建筑信息模式技術(shù)獲得的管道建造模型，可以準(zhǔn)確的分析施工方案的設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，同時(shí)也可以判斷出建造環(huán)節(jié)存在著哪些數(shù)據(jù)沖突，可以判斷出施工方案的可行性。由于地下管道的特殊建造，建筑人員在建筑期間無(wú)法清楚地了解建筑項(xiàng)目周圍管道的具體情況。由此，通過BIM技術(shù)的三維圖像成像，他們就能夠更準(zhǔn)確地了解項(xiàng)目周邊其他管道的埋設(shè)情況，可以事先采取建筑施工的防范手段，防止對(duì)其他管網(wǎng)產(chǎn)生破壞。

2.4管線綜合設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)CAD管線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要以二維的形式進(jìn)行展現(xiàn)，同時(shí)還需要進(jìn)行檢測(cè)，耗費(fèi)了大量的人力。但同時(shí)管線綜合的設(shè)計(jì)有效性卻無(wú)法得到相應(yīng)的保障，從而使得工程在實(shí)施的過程中，產(chǎn)生了一定的影響。BIM模型在進(jìn)行管線綜合設(shè)計(jì)中，展現(xiàn)的形式為三維模型，對(duì)于管道的凈空高度能夠進(jìn)行直觀的反應(yīng)，由此使得管道位置能夠得到真實(shí)反應(yīng)。

2.5模擬安裝

BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)應(yīng)用中，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)規(guī)則和操作規(guī)范的指導(dǎo)。在實(shí)際施工中，在建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地下管道布局不明確，空間狹小的環(huán)境中，會(huì)出現(xiàn)管道安裝錯(cuò)誤的問題。如果在施工前，采用BIM技術(shù)對(duì)管道的安裝進(jìn)行模擬施工，能夠提前發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題，制定合理的安裝方案，提升建筑給排水的施工質(zhì)量。例如，在對(duì)某高層建筑的給排水設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，利用BIM技術(shù)模擬施工過程中，可以先對(duì)整個(gè)建筑的信息進(jìn)行分析，然后確定衛(wèi)浴的位置，建立可移動(dòng)的立體圖像，然后在模型中建立給排水系統(tǒng)，包括各類管道的數(shù)據(jù)信息，在通過BIM平臺(tái)結(jié)合建筑信息，自動(dòng)生成管道布局方案;接著在BIM平臺(tái)上布置衛(wèi)生間的日常用品，生成布局方案;最后利用BIM系統(tǒng)的虛擬仿真功能，檢測(cè)其是否達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。

3建筑給排水設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)應(yīng)用存在的問題和建議

3.1與我國(guó)實(shí)情的匹配性不夠

BIM設(shè)計(jì)平臺(tái)不能提供符合中國(guó)規(guī)范的圖紙表達(dá)樣式。設(shè)計(jì)師在進(jìn)行三維設(shè)計(jì)的同時(shí)還需要考慮到每個(gè)構(gòu)件的二維表達(dá)樣式，這在一定程度上增加了設(shè)計(jì)的難度。另外，BIM設(shè)計(jì)的主體是三維模型，由模型直接投影可將三維構(gòu)件轉(zhuǎn)化為二維視圖表達(dá)，但是這種直接投影的方式不符合現(xiàn)行的制圖標(biāo)準(zhǔn)和約定俗成的傳統(tǒng)表達(dá)方式。Revit中設(shè)置保存的圖紙視圖導(dǎo)出dwg格式的圖紙時(shí)，由于兩種軟件本身線型、字體等的差異，導(dǎo)致部分內(nèi)容偏差，需進(jìn)行二次手動(dòng)調(diào)整。設(shè)備專業(yè)以單線表達(dá)管線，以線型區(qū)分不同管線類型，例如帶字母的線型的效果，但目前常用的BIM軟件Revit尚且無(wú)法定義復(fù)雜線型。對(duì)于上述情況，可針對(duì)我國(guó)實(shí)情，完善BIM軟件的圖紙轉(zhuǎn)換、規(guī)范更新匹配等功能，提高其本地化程度。

3.2族庫(kù)不完整

在BIM的應(yīng)用過程中，一些族庫(kù)無(wú)法進(jìn)行正常的識(shí)別工作，特別是在家庭庫(kù)上，族庫(kù)不完整的情況更為嚴(yán)重，再加上不同家庭的設(shè)備參數(shù)與理論參數(shù)之間存在較大差異，因此給后期的識(shí)別和繪制工作造成了巨大的阻礙。對(duì)此，可以定制本地化的族庫(kù)，如符合二維制圖標(biāo)準(zhǔn)的三維構(gòu)件族，符合二維制圖標(biāo)準(zhǔn)的二維構(gòu)件族等，實(shí)現(xiàn)族庫(kù)的豐富，保證BIM技術(shù)的合理運(yùn)用。

3.3系統(tǒng)圖繪制功能有待完善

建筑給排水的設(shè)計(jì)工作中，給排水系統(tǒng)圖的繪制是其中的一個(gè)重點(diǎn)，但在BIM技術(shù)應(yīng)用過程中，Revit生成的系統(tǒng)圖只有一定的參考價(jià)值，因其生成的一般都是透視圖，這種透視圖無(wú)法滿足系統(tǒng)圖繪制的實(shí)際需求。因此，為了保證系統(tǒng)圖繪制的質(zhì)量，要根據(jù)行業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況，對(duì)Rev