王紀(jì)婷 嚴(yán)超君

[摘要] BIM為建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的必要條件，有著建立三維數(shù)字信息模型的功能，同時(shí)作為信息共享的平臺(tái)，方便多學(xué)科進(jìn)行交流，使項(xiàng)目清晰易懂。BIM技術(shù)在給排水設(shè)計(jì)中，將管道的信息參數(shù)上傳至云平臺(tái)并利用可視化、碰撞分析、虛擬漫游等功能優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，合理減少使用空間并修改碰撞構(gòu)件。同時(shí)簡要描述BIM在后期的發(fā)展趨勢。

[關(guān)鍵詞] BIM；給排水；可視化；碰撞分析；獨(dú)立性；綠色建筑文章編號(hào)：2095 - 4085（2018） 08 - 0032 - 02

中華人民共和國交通運(yùn)輸部為貫徹實(shí)施“十三五”發(fā)展規(guī)劃，要求項(xiàng)目建設(shè)單位要建立基于BIM技術(shù)的項(xiàng)目管理系統(tǒng)和全員參與的共享管理模式。現(xiàn)在推動(dòng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用實(shí)踐，將原有的散落的CAD圖紙建立成一個(gè)立體的系統(tǒng)化的模型，方便全員觀看。而給排水作為建筑的一部分，利用BIM防止多管道碰撞并優(yōu)化最終設(shè)計(jì)方案。

1 BIM技術(shù)介紹

BIM全稱Building Information Model/Manage-ment/Manufacture，是一種三維的畫圖技術(shù)，配合建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息[1]。BIM不僅包括模型而且包括管理及制造。例如BIM與CAD最大的區(qū)別就是在于它不僅僅是一款軟件更是一種管理手段，是一個(gè)低溝通成本，高效率，高完成率，低差錯(cuò)率的工具。

2 BIM在給排水設(shè)計(jì)中的特性

2.1 BIM的簡易型

一般在利用BIM軟件時(shí)，首先確定好標(biāo)高，排布好整個(gè)系統(tǒng)的軸網(wǎng)，確定剖面圖及樓層的分布。設(shè)計(jì)師將CAD鏈接導(dǎo)入revit，對(duì)齊原點(diǎn)，在CAD的底圖上利用系統(tǒng)里管道和衛(wèi)浴繪圖工具，繪制基本管道。對(duì)于特殊的接頭可采取預(yù)先編輯并加載到族的方法方便后續(xù)設(shè)計(jì)使用。同時(shí)設(shè)計(jì)趨于簡易化，方便建立多個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比降低設(shè)計(jì)成本。BIM引入到給排水設(shè)計(jì)后設(shè)計(jì)師方便把控全局系統(tǒng)。從三維層面觀看，模擬管道路線同時(shí)進(jìn)行管線綜合碰撞檢查，提前檢查出不同專業(yè)之間的碰撞的問題。使用BIM工具，可以更準(zhǔn)確的估算各項(xiàng)性能和造價(jià)情況。

2.2給排水管道的碰撞分析

碰撞分析是整個(gè)工作流程最核心的部分。在安排管線預(yù)留洞口的位置時(shí)，此處有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的構(gòu)件妨礙預(yù)留孔洞的布置[2]。BIM技術(shù)以“層”為單元將涉及給排水專業(yè)的集合為一單元，在revit軟件中導(dǎo)出Navisworks模型。Navisworks的碰撞報(bào)告包括有碰撞位置的圖片，項(xiàng)目ID和坐標(biāo)，比較直觀方便，而且修改后便于二次檢查。Navisworks與revit共同操作，可減少各種錯(cuò)漏碰缺。當(dāng)錯(cuò)誤ID排查出來時(shí)，點(diǎn)中其中一個(gè)沖突構(gòu)件進(jìn)行修改。修改的原則是大管、主干管為主，小管、分支管其次[3]。同時(shí)小工程量讓大工程量。重復(fù)多次檢查整合，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)保證無碰撞沖突。見圖1，某地下車庫所示，用BIM技術(shù)對(duì)專業(yè)模型進(jìn)行整合，發(fā)現(xiàn)主碰撞問題600多個(gè)，優(yōu)化設(shè)計(jì)后利用虛擬人物漫游，提前查看各種錯(cuò)漏碰缺問題。所有優(yōu)化完成后，生成優(yōu)化方案，合理減少使用空間，最大限度提升了室內(nèi)凈高?？焖贉?zhǔn)確提取給排水管線工程量，細(xì)度達(dá)到閥門級(jí)別，可根據(jù)設(shè)計(jì)變更動(dòng)態(tài)更新。

2.3可視化設(shè)計(jì)及協(xié)同性

利用BIM技術(shù)可讓技術(shù)圖紙與三維效果圖之間自由轉(zhuǎn)換。利用相機(jī)功能，確定好相機(jī)的視角范圍，規(guī)劃好相機(jī)的運(yùn)動(dòng)步驟，進(jìn)行虛擬漫游。在正式開始施工之前就可以把整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的周期模擬出來，并且建造一個(gè)模擬完成作品的模型，這一功能幫助同一施工組織不同專家進(jìn)行討論?？梢暬粌H僅是為了建造出一個(gè)模型利用效果圖來展示成果，更重要的是勘察測繪、項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、施工建設(shè)、項(xiàng)目運(yùn)營、人員的調(diào)配及項(xiàng)目更新都在可視的狀態(tài)下進(jìn)行。

2.4給排水設(shè)計(jì)的獨(dú)立性

在設(shè)計(jì)建筑時(shí)，通常以樓層為基本單位，但建筑管網(wǎng)會(huì)穿插于各層樓面中。利用BIM的獨(dú)立性，直觀觀察建筑主體情況，將管網(wǎng)設(shè)計(jì)自成一個(gè)系統(tǒng)[4]。不會(huì)發(fā)生因上層樓面進(jìn)行修改，下層管網(wǎng)發(fā)生漏水現(xiàn)象。在此設(shè)計(jì)系統(tǒng)中可自行增添族中的對(duì)象，方便后續(xù)設(shè)計(jì)。另外可劃區(qū)域記錄管道的數(shù)量尺寸及造價(jià)，方便工作人員施工。

3 給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及發(fā)展

3.1BIM在給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

隨著社會(huì)的極速發(fā)展，信息化已成必然趨勢，使用BIM技術(shù)，加快了整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度。從設(shè)計(jì)階段加入BIM技術(shù)，減少了后期翻模的工作量。BIM不只是建立模型而是模擬整個(gè)建設(shè)工程，把地形條件，施工方法全部都用參數(shù)表現(xiàn)出來，將所有條件信息化。AI已經(jīng)可以快速地進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)了，無論多復(fù)雜的模型都可以拆分成更細(xì)小的設(shè)計(jì)元素，但是建筑工程里需要更多的實(shí)地?cái)?shù)據(jù)，所以BIM通過參數(shù)來描述建筑的具體施工包括土質(zhì)情況、地面埋深、管材的尺寸、檢修年限及參考價(jià)格?？梢暬乖O(shè)計(jì)更加直觀的表現(xiàn)空間的具體情況，從而更好的運(yùn)用空間排布管道。這符合了國家推行綜合管廊的用意：管道排布合理化，占地集中化，維修統(tǒng)一化。

3.2 BIM在給排水設(shè)計(jì)中的前景

如今BIM以第三方外包為主，重點(diǎn)在于建立三維數(shù)字信息模型一級(jí)渲染漫游動(dòng)畫，忘記了后期的維護(hù)工作。例如管道使用長時(shí)間之后，模型應(yīng)隨之改變對(duì)應(yīng)參數(shù)，并在共享平臺(tái)中更新，實(shí)現(xiàn)施工全程信息化。

綠色建筑中管網(wǎng)的設(shè)計(jì)仍存在部分問題[5]根據(jù)施工場所的周圍環(huán)境，利用BIM分析各項(xiàng)參數(shù)選擇最佳建設(shè)象限，使自然氣候條件有利于雨水的回收與利用。同時(shí)管道的選擇滿足熱水循環(huán)材質(zhì)的要求。

4 結(jié)語

目前城市用地緊張，建筑趨于復(fù)雜化、高層化。這使得管道趨于復(fù)雜化，使用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)可協(xié)同設(shè)計(jì)并進(jìn)行碰撞分析，加快了設(shè)計(jì)速度提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。在今后的設(shè)計(jì)中BIM將會(huì)占更加大的比重，發(fā)揮更加大的優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁唏雯.BIM在給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探微[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2017，（07）.

[2]李廣輝，鄧思華，李晨光，等.裝配式建筑結(jié)構(gòu)BIM碰撞檢查與優(yōu)化[J].建筑技術(shù)，2016，（07）.

[3]耿浩，劉德穩(wěn).BIM技術(shù)在碰撞檢查分析中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)，2016，（11）.

[4]劉君，建筑給排水設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析[J].裝飾裝修天地，2018，（03）.

[5]陳羨紅，綠色建筑給排水設(shè)計(jì)的節(jié)水措施分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017，（02）.