何利斌

摘要：進(jìn)入新時期以來，我國各項事業(yè)均快速發(fā)展，取得了十分理想的成績，特別是建筑行業(yè)以驚人的速度向前發(fā)展。建筑工程中給排水工程和居民生活密切相關(guān)。近年來，隨著建筑規(guī)模的不斷擴大，給排水工程規(guī)模也日益壯大，對其要求也越來越高，很多新技術(shù)也開始應(yīng)用到給排水工程設(shè)計中。其中，BIM技術(shù)通過提供智能化的實體建筑模型，可以為給排水工程設(shè)計提供可靠的技術(shù)支持，大幅度提升給排水設(shè)計效率，很好地彌補了傳統(tǒng)給排水工程設(shè)計中存在的諸多問題。

關(guān)鍵詞：建筑給排水;設(shè)計;BIM技術(shù);應(yīng)用

引言

伴隨著建筑物功能多樣化與多層次的發(fā)展趨勢，人們在強調(diào)功能和舒適的同時，對建筑的安全性能也更加關(guān)注。我國目前的建筑給排水設(shè)計中還有各種各樣的問題與不足，有待解決和完善。

1 BIM技術(shù)的應(yīng)用

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是在建筑工程及設(shè)施全生命周期中，對其物理和功能特性進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，以數(shù)字化的方式進(jìn)行設(shè)計、施工、運維的過程或結(jié)果。BIM涵蓋了大土木的所有領(lǐng)域，包括建筑、道橋、港口、隧道、巖土等，但因為房建工程結(jié)構(gòu)較簡單，BIM建模相對上手，再加上建筑業(yè)是我國的支柱性產(chǎn)業(yè)，所以BIM技術(shù)的工程應(yīng)用多在房建工程上，但是BIM技術(shù)相較于國外，在我國實際的應(yīng)用并不深，發(fā)展滯后，多數(shù)僅僅停留在表面的設(shè)計階段，僅作為三維模型展示，摒棄了BIM真正的意義。在該項目中，預(yù)先對項目進(jìn)行建模，項目經(jīng)理能在可視化的三維視圖中，清晰且直觀地發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的不合理之處，可以避免管道發(fā)生碰撞，為后續(xù)施工安裝大大節(jié)約了時間，工作效率顯著提高，實現(xiàn)真正的改造優(yōu)化。

2建筑給排水設(shè)計中的問題

2.1協(xié)同運作復(fù)雜

在建筑給排水設(shè)計中運用BIM技術(shù)，常見的協(xié)同運行模式主要有的鏈路模式、工作集模式，各類模式運用中優(yōu)缺點不同。當(dāng)前設(shè)計人員合理運用鏈接模式展開設(shè)計，管道合成難度變大。在碰撞調(diào)整操作中，要注重對管道位置合理控制，但是此類方法運用會降低模型內(nèi)存，實際運算速率較快。工作集模式協(xié)同設(shè)計工作流，BIM專業(yè)工程師要注重從文件服務(wù)器共享文件中開啟文件本地副本，積極創(chuàng)建中心模型，對中心模型實施有效加載。對模型有效創(chuàng)新、修改，在元模式運用中，要注重修改別人負(fù)責(zé)的模型，及時優(yōu)化與中心文件同步目標(biāo)。此類方法在模型相對較大的情況中難以有效適用。其中一方在信息傳遞交換中出現(xiàn)諸多問題，將會產(chǎn)生信息錯誤，誘發(fā)諸多損失情況。

2.2給排水管道設(shè)計的不合理

在當(dāng)前給排水工程設(shè)計中，在給排水管道布置方面經(jīng)常會存在諸多問題，這就導(dǎo)致人們在使用水源時，經(jīng)常會存在水壓不穩(wěn)的問題，如果某一地區(qū)是持續(xù)性用水的話，那么其他空間的水量無法得到充分的保證。另外在給排水中還很容易出現(xiàn)堵塞的情況，這是當(dāng)前給排水設(shè)計中比較頭痛的問題，追其原因主要是由于建筑工程給排水管道設(shè)計的不合理，水壓不穩(wěn)和水量不均，由于建筑物內(nèi)的排水管道串聯(lián)了多個種類的衛(wèi)生器具，如果一個水管水壓較大，那么由于串聯(lián)性的因素，使得實際管道的水壓無法達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)和要求。如果兩個衛(wèi)生器具共同使用時，那么其他的用具就會出現(xiàn)不出水的問題，這是當(dāng)前給排水中比較常見的情況。其次在設(shè)計工作中，一些建筑還會出現(xiàn)堵塞的情況和排水管道在銜接方面存在著一定的偏差，嚴(yán)重影響給排水設(shè)計效果的提高。

3建筑給排水設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用

3.1協(xié)同設(shè)計

傳統(tǒng)的CAD僅僅是一種繪圖工具，在使用這種方法設(shè)計給排水的時候，不能從圖紙中加載出更多有價值的信息，并且在設(shè)計圖紙的時候需要為結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計人員提供相應(yīng)的荷載數(shù)據(jù)信息，為電氣專業(yè)設(shè)計人員提供電負(fù)荷數(shù)據(jù)信息等等，過于復(fù)雜和冗長，同時在數(shù)據(jù)信息流轉(zhuǎn)過程中極有可能受到諸多因素的影響，數(shù)據(jù)信息的完整性和真實性得不到有效保障。但是運用BIM技術(shù)設(shè)計給排水工程，建筑信息模型中包含有整個建筑工程的全部信息，不同專業(yè)只需要從中提出自己所需的數(shù)據(jù)即可，同時任何部門的設(shè)計人員都可以根據(jù)實際施工狀況隨時更新圖紙，將各個專業(yè)繪制的圖紙全部集中于同一個建筑信息模型內(nèi)，在優(yōu)化設(shè)計模式的同時，增強各部門之間的協(xié)同性。此外，在運用CAD信息平臺對給排水工程進(jìn)行協(xié)同設(shè)計的時候，一般情況是通過相互參照、相互引用的方式加載圖形，并且在圖形加載期間，其他專業(yè)的設(shè)計人員并沒有操作權(quán)限同樣也不能及時予以修改和調(diào)整，導(dǎo)致圖紙信息未得到及時更新，同時對數(shù)據(jù)信息的流轉(zhuǎn)產(chǎn)生不良影響。依靠BIM技術(shù)設(shè)計的給排水信息模型包含了所有環(huán)節(jié)，比如說在對給水系統(tǒng)的圖紙進(jìn)行修改的時候，可以參考其他專業(yè)設(shè)計的圖紙進(jìn)行動態(tài)修改，毫無疑問，增強了給排水工程協(xié)同設(shè)計的質(zhì)量水平。

3.2可視化設(shè)計

BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計中合理應(yīng)用主要是將二維表達(dá)構(gòu)件通過三維立體實體形式集中展示。近年來，在移動終端便捷化、小型化發(fā)展趨勢中，BIM輕量化模型設(shè)計中能有效展示良好的設(shè)計成效，對項目現(xiàn)場施工活動能有效指導(dǎo)。BIM技術(shù)運用中能與VR技術(shù)有效整合，讓更多設(shè)計人員在更為真實的情境中查看管線設(shè)計情況，便于對管線碰撞情況有效控制調(diào)整。相關(guān)設(shè)計人員要注重通過平面設(shè)計、立面設(shè)計、剖面設(shè)計方式對各類不合理設(shè)計問題集中優(yōu)化，提升圖紙優(yōu)化設(shè)計成效。BIM技術(shù)運用，能保障建筑給排水項目設(shè)計、施工建造、運營等環(huán)節(jié)均處于可視化狀態(tài)中，全面提升施工透明度。例如，可視化技術(shù)運用在消防泵房、給水泵房、噴淋區(qū)域中應(yīng)用價值突出。此未知區(qū)域管線布設(shè)較多，實際布設(shè)復(fù)雜程度較高。在原有的二維設(shè)計中主要是通過設(shè)計人員自身想象實施設(shè)計布設(shè)，各類空間架構(gòu)能力因人而異，對應(yīng)的布設(shè)成效也有差異。當(dāng)前要合理選取BIM可視化技術(shù)運用實現(xiàn)精細(xì)化布設(shè)，對泵房面積進(jìn)行控制，有效控制泵房層高，對項目整體造價有效控制。

3.3模型檢查

不同于二維模型，BIM模型是模擬真實世界中物體，如同物理世界檢查設(shè)備與管道是否連接正確，模型檢查則是對BIM模型中的管道連接情況進(jìn)行檢查。運用計算機圖形的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將管道、接頭和設(shè)備抽象為各個節(jié)點，用抽象數(shù)據(jù)記錄管道連接，形成無向圖，判斷是否有構(gòu)件存在未連接情況。軟件將連接到一起的構(gòu)件高亮顯示出來，放入選擇集中，用戶可以隱藏已連接的構(gòu)件，從而找到未連接的構(gòu)件。針對構(gòu)件未連接的情況，軟件提供了構(gòu)件移動、旋轉(zhuǎn)等編輯功能，方便用戶調(diào)整，保證模型正確，為后續(xù)程序提供正確數(shù)據(jù)。

3.4特殊復(fù)雜區(qū)域的管線設(shè)置

對于給排水管線設(shè)置比較密集的區(qū)域，通常這些區(qū)域均是人行過道，吊頂內(nèi)部空間都相對緊張，而這些區(qū)域上方通常有很多管線，所以項目甲方往往對于這部分區(qū)域的裝修凈高有嚴(yán)格要求，管線走向非常復(fù)雜，尤其是疏散通道交匯的地方，各種管線非常密集。這部分區(qū)域既是建筑不同功能分區(qū)的交匯點，更是各種管線的交錯區(qū)域。針對這些區(qū)域的管線設(shè)置，要盡量避免曲饒設(shè)置排水管道，這樣可以避免不必要的成本，同時可降低施工難度。

結(jié)語

建筑給排水系統(tǒng)和人們的日常生活息息相關(guān)，如果在設(shè)計過程中細(xì)節(jié)部分沒有得到細(xì)致的處理，往往會對居民的正常生活造成影響。為此，設(shè)計人員應(yīng)該將BIM技術(shù)成功引入建筑給排水設(shè)計，在實踐過程中不斷進(jìn)行創(chuàng)新，從而避免不必要問題的發(fā)生。

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