陸偉

新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 新疆 石河子 832000

在新時(shí)代的發(fā)展背景下，技術(shù)的發(fā)展是突飛猛進(jìn)的。當(dāng)下的社會(huì)中BIM技術(shù)已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)技術(shù)。在建筑行業(yè)中Revit軟件能在建筑的設(shè)計(jì)中構(gòu)建出信息模型（BIM），并且這一技術(shù)已經(jīng)普遍的應(yīng)用到建筑的設(shè)計(jì)工作中，對(duì)于建筑的給排水設(shè)計(jì)，BIM技術(shù)的應(yīng)用能更好的進(jìn)行整個(gè)建筑的管道分布規(guī)劃，提高給排水工程的質(zhì)量，且因?yàn)锽IM技術(shù)特有的優(yōu)勢(shì)，能讓建筑施工前前期的設(shè)計(jì)工作更加精準(zhǔn)和可靠，一定程度上能更好的控制成本。在整個(gè)的給排水設(shè)計(jì)中運(yùn)用好BIM技術(shù)是能提升建筑工程的給排水施工質(zhì)量的。

1 建筑給排水設(shè)計(jì)理念

建筑排水工程的設(shè)計(jì)是當(dāng)前建筑的重要內(nèi)容，因?yàn)榻o排水系統(tǒng)是建筑后期使用中重要的設(shè)施，關(guān)乎人們的日常生活，并且好的設(shè)計(jì)是可以延長(zhǎng)使用的壽命的，這對(duì)于建筑的的交付也是一個(gè)較好的質(zhì)量保證，想要保證整個(gè)建筑的給排水的運(yùn)行通暢，一定要做好施工前的設(shè)計(jì)工作以及施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控。在設(shè)計(jì)前需要實(shí)地的考察當(dāng)?shù)氐那闆r，比如地下水位，水管的排布，比如圖1所示就是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的了解信息，再進(jìn)行給排水工程的設(shè)計(jì)。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)水管布局情況

2 建筑給排水中BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)點(diǎn)

BIM技術(shù)在建筑工程的使用中需要結(jié)合建筑的基礎(chǔ)信息才能運(yùn)用計(jì)算機(jī)精準(zhǔn)的構(gòu)建出建筑的三維立體模型，在設(shè)計(jì)階段借助BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各種設(shè)計(jì)的預(yù)演工作，進(jìn)行施工前的預(yù)演能一定程度上降低設(shè)計(jì)的問題，還能保證建筑工程的給排水設(shè)計(jì)更加科學(xué)推進(jìn)后期施工的質(zhì)量保證，BIM技術(shù)主要的參與施工前的工作，其特點(diǎn)主要包含以下幾個(gè)方面。

2.1 可視化

所謂可視化就是在施工前能把設(shè)計(jì)的方案借助BIM技術(shù)構(gòu)建出來(lái)，區(qū)別于傳統(tǒng)的二維展示，三維的呈現(xiàn)更加的直觀。然后在模型上形成交互式的可視化行為和效果，進(jìn)行建筑的三維圖形的呈現(xiàn)。對(duì)于建筑設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)提供了更直觀的建筑設(shè)計(jì)和項(xiàng)目指示[1]。由于受傳統(tǒng)給排水技術(shù)設(shè)計(jì)內(nèi)容的影響，工作人員應(yīng)在實(shí)踐中了解項(xiàng)目的項(xiàng)目環(huán)境，利用CAD平臺(tái)學(xué)習(xí)部分高度和截面。想要使得工程的交付時(shí)間能在規(guī)定期內(nèi)，就需要保證各個(gè)部門的有效協(xié)作，加強(qiáng)溝通，減少施工出現(xiàn)問題，盡量不返工才能更好的保證工程的順利交付，還能一定程度上降低成本，相關(guān)人員可以利用BIM技術(shù)構(gòu)建可視化3D模型。

2.2 模擬化

建筑的給排水設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單的對(duì)給排水進(jìn)行設(shè)計(jì)的工作，它同時(shí)還要考慮到整個(gè)建筑的功能以及其他方面，這就給給排水的設(shè)計(jì)工作增添了難度，設(shè)計(jì)時(shí)不僅需要考慮給水管的有效分布，還要做好排行管的分布規(guī)劃，因?yàn)槎咧g是不能出現(xiàn)沖突的，一旦出現(xiàn)沖突，就會(huì)影響整個(gè)建筑的給排水。借助BIM技術(shù)能對(duì)給排水的管道設(shè)計(jì)做一個(gè)虛擬空間，進(jìn)行模擬，能更好的保證給水管道和排水管道的設(shè)計(jì)合理，這樣還能降低返工問題有效節(jié)約成本[2]。對(duì)于給排水的管道設(shè)計(jì)還需要考慮整個(gè)建筑的其他管道排布情況，風(fēng)管、煙管、天然氣管道是整個(gè)建筑投入使用中必須要的設(shè)施，所以在進(jìn)行給排水的設(shè)計(jì)時(shí)也要結(jié)合整個(gè)建筑的功能和管道分布，這更是增加了給排水設(shè)計(jì)的難度。但是在BIM技術(shù)的參與下，可以讓管道的設(shè)計(jì)和排布更加的精準(zhǔn)，因?yàn)槿S的模型構(gòu)建能在設(shè)計(jì)階段就做好科學(xué)的規(guī)劃，還能讓整個(gè)設(shè)計(jì)更加的高效。

2.3 協(xié)同設(shè)計(jì)

正如前文提到的問題，建筑的投入使用會(huì)涉及風(fēng)管、煙管、天然氣管道的安裝，這就需要對(duì)給排水的設(shè)計(jì)做一個(gè)統(tǒng)籌，避免出現(xiàn)管道之間的碰撞問題，利用好BIM技術(shù)能有效的實(shí)現(xiàn)不同管道之間的協(xié)同設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@是BIM技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì)，它能很好的實(shí)現(xiàn)給排水工程的整體性，保證在給排水的設(shè)計(jì)中各個(gè)環(huán)節(jié)都能有效的銜接。另外一點(diǎn)則是BIM技術(shù)能實(shí)現(xiàn)不同環(huán)節(jié)的給排水設(shè)計(jì)工作的拆分，讓不同環(huán)節(jié)能同時(shí)進(jìn)行，這樣的操作能提升設(shè)計(jì)的效率，還能最大化的利用好人力資源和物力資源。并且在信息化的背景下，BIM技術(shù)能強(qiáng)化設(shè)計(jì)人員之間的聯(lián)系，促進(jìn)了員工的溝通，這樣的話設(shè)計(jì)的工作就能更加的精準(zhǔn)和科學(xué)。

2.4 參數(shù)化設(shè)計(jì)

利用BIM技術(shù)對(duì)建筑的給排水進(jìn)行設(shè)計(jì)能讓整個(gè)建筑的信息更加的參數(shù)化，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)能把所有的信息都導(dǎo)入其中，讓模型的構(gòu)建也能更加的貼合實(shí)際的情況。我們知道BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)，其實(shí)就是能等比例的構(gòu)建真實(shí)的模型，既然能按照實(shí)際的情況進(jìn)行模型的搭建，在確定好給排水的模型設(shè)計(jì)時(shí)，就能精準(zhǔn)的計(jì)算出施工時(shí)的各種數(shù)據(jù)，在實(shí)際的施工環(huán)節(jié)就可以減少誤差，保證購(gòu)買的材料尺寸和數(shù)量都是符合設(shè)計(jì)的要求，避免不必要的浪費(fèi)情況。因?yàn)锽IM技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)的調(diào)整是隨時(shí)隨地的，對(duì)于實(shí)際的情況如果出現(xiàn)誤差只需要在模型上做出調(diào)整就能很快的得到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

2.5 效率性

在以往的給排水設(shè)計(jì)中會(huì)用到CAD繪圖，這樣的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要從CAD的平面、立面、剖面圖還原立體模型，不僅對(duì)于設(shè)計(jì)人員有較高的專業(yè)要求，同時(shí)還更加的耗時(shí)。另外就是在進(jìn)行傳統(tǒng)的CAD繪圖時(shí)不同地方的設(shè)計(jì)人員不能做到及時(shí)有效的溝通工作，當(dāng)一部分模型進(jìn)行改動(dòng)時(shí)，其他設(shè)計(jì)人員沒有獲得更改的數(shù)據(jù)，就會(huì)使得設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致給排水的設(shè)計(jì)失真，一定程度上影響了整個(gè)建筑給排水工程的進(jìn)度。利用好BIM技術(shù)就能使得給排水的設(shè)計(jì)工作快速的建立起三維模型，同時(shí)能更好的協(xié)調(diào)不同部門之間的溝通，避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)的碰撞問題。

3 BIM在建筑給水排水工程設(shè)計(jì)與優(yōu)化的應(yīng)用

3.1 安裝模擬設(shè)計(jì)

對(duì)于建筑的給排水設(shè)計(jì)，安裝模擬也是很重要的一環(huán)，做好安裝設(shè)計(jì)對(duì)于后期的工程質(zhì)量作用很大。在對(duì)工程進(jìn)行安裝的時(shí)候要結(jié)合圖紙進(jìn)行施工，這時(shí)候想要保證施工的質(zhì)量，就需要結(jié)合BIM技術(shù)的安裝模擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)讓安裝的模擬設(shè)計(jì)更加的精準(zhǔn)。給排水的管道設(shè)計(jì)是比較復(fù)雜的，管道排布出現(xiàn)一點(diǎn)的偏差都可能產(chǎn)生問題，間接的導(dǎo)致施工的成本增加，而借助BIM技術(shù)做好施工前的安裝模擬讓管道的分布更加精確，不僅能提升施工的效率還能節(jié)省成本。

3.2 實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì)

當(dāng)CAD在建筑工程給排水技術(shù)設(shè)計(jì)中得到充分利用時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以獲得與建筑工程相關(guān)的信息，如建筑物的平面圖、三維結(jié)構(gòu)和截面結(jié)構(gòu)等。然后根據(jù)分析設(shè)計(jì)調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)、梁高位置等安裝信息。利用CAD存在的弊端是，如果建筑的給排水設(shè)計(jì)周期較短，在進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)的丟失或者是傳輸出現(xiàn)問題，這對(duì)于給排水系統(tǒng)和設(shè)計(jì)都會(huì)造成影響，嚴(yán)重的甚至?xí)下麄€(gè)工程的進(jìn)度。對(duì)于信息技術(shù)的發(fā)展使得上述的問題得到完善，BIM技術(shù)已經(jīng)彌補(bǔ)了CAD的缺點(diǎn)，所以進(jìn)行給排水的設(shè)計(jì)時(shí)利用好BIM技術(shù)能更加的清晰的掌握整個(gè)建筑的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并且避免CAD數(shù)據(jù)傳輸時(shí)容易出現(xiàn)的問題[3]。進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取中能進(jìn)行可視化的設(shè)計(jì)，所以，隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)行建筑隊(duì)額設(shè)計(jì)和給排水的設(shè)計(jì)時(shí)建筑行業(yè)已經(jīng)多數(shù)使用BIM技術(shù)了?？梢暬矫鎴D如圖2所示。

圖2 可視化平面圖

3.3 材料表自動(dòng)統(tǒng)計(jì)

傳統(tǒng)的對(duì)于建筑給排水工程設(shè)計(jì)圖紙的修改和測(cè)量的過程中，CAD設(shè)計(jì)均是采用自動(dòng)的圖紙數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行的測(cè)量和匯總。采取這樣的的技術(shù)進(jìn)行建筑給排水設(shè)計(jì)工作時(shí)工作效率比較低，容易出現(xiàn)繪制和計(jì)算的錯(cuò)誤。當(dāng)存在問題時(shí)多數(shù)情況下需要推翻全來(lái)，這樣的工作方式對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)無(wú)疑是增加了大量的工作和加大了設(shè)計(jì)難度。在這種情況下如果使用BIM技術(shù)，利用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)功能和特點(diǎn)，可以及時(shí)準(zhǔn)確無(wú)誤的獲取建筑給排水工程相關(guān)的圖紙、清單、設(shè)計(jì)資料，以用來(lái)幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行全面的整合，對(duì)于工作的效率來(lái)說(shuō)是一個(gè)較高的提升，同時(shí)還能解放一定的人力。

3.4 管線綜合設(shè)計(jì)

有效的運(yùn)用BIM技術(shù)，可以在模擬過程完成設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)工作，從而強(qiáng)化建筑給排水管線設(shè)計(jì)的綜合化程度。建筑給排水的設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)數(shù)據(jù)在3D模型中的實(shí)時(shí)管道模擬，發(fā)現(xiàn)管道模型中的現(xiàn)存沖突和問題，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)模擬情況在設(shè)計(jì)方案中進(jìn)行數(shù)據(jù)修改，對(duì)于管道中的平滑碰撞和硬碰撞進(jìn)行全面的模擬和檢查。在3D模型中設(shè)計(jì)人員可以實(shí)時(shí)接收基于BIM3D模型對(duì)于給排水的碰撞情況的全面檢測(cè)數(shù)據(jù)，保證了變更的必要支持和變更的及時(shí)性。

3.5 參數(shù)化設(shè)計(jì)

在數(shù)據(jù)庫(kù)中保存著很多設(shè)計(jì)相關(guān)重要信息，其中就包括BIM模型圖、進(jìn)度數(shù)據(jù)表、3D設(shè)計(jì)視圖等等信息內(nèi)容。當(dāng)設(shè)計(jì)者需要對(duì)原有數(shù)據(jù)信息進(jìn)行調(diào)整設(shè)置時(shí)，設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息均會(huì)立刻做出更新和更改，當(dāng)然，數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)引擎需要放置在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、建筑平面設(shè)計(jì)、建筑剖面設(shè)計(jì)等不同的地方，這樣當(dāng)模型設(shè)計(jì)參數(shù)發(fā)生變化，可以對(duì)應(yīng)變化。在建筑設(shè)計(jì)給排水設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)需要把控兩方面內(nèi)容：一是BIM技術(shù)的使用，這是建筑設(shè)計(jì)給排水的技術(shù)基礎(chǔ)和理論指導(dǎo)。二是BIM技術(shù)的操作水平，水平不足會(huì)發(fā)生不可估量的致命損失。

3.6 提升建筑給排水建設(shè)工程計(jì)算的精準(zhǔn)度

（1）對(duì)于管道的分類問題，可以結(jié)合工程表中的各項(xiàng)排水?dāng)?shù)據(jù)，設(shè)計(jì)人員可以依據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，依據(jù)工程量的差別，進(jìn)行管道分類[4]。

（2）技術(shù)設(shè)計(jì)人員對(duì)于預(yù)防舉措的預(yù)案設(shè)計(jì)可以從模擬設(shè)計(jì)、模擬進(jìn)程的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)各種情況下的相關(guān)問題中進(jìn)行改進(jìn)，利用BIM技術(shù)，在原有相關(guān)管線數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上建立模擬模型，可以達(dá)到這一目的。

（3）管道設(shè)計(jì)人員可以更好地利用管道運(yùn)行等相關(guān)數(shù)據(jù)控制不同管道之間的碰撞，結(jié)合相關(guān)問題有效調(diào)整不同管道的運(yùn)行參數(shù)，提高管道運(yùn)行效率。

3.7 做好碰撞檢查

碰撞檢查技術(shù)是在施工之前對(duì)圖紙進(jìn)行審查，找出設(shè)計(jì)中不合理之處進(jìn)行更正?；诙S平面設(shè)計(jì)時(shí)，容易出現(xiàn)平、立、剖圖紙不一致的現(xiàn)象，造成構(gòu)件在空間上相碰撞，導(dǎo)致返工、工期延誤、材料浪費(fèi)。BIM技術(shù)能夠建立三維模型并進(jìn)行碰撞檢查，按專業(yè)劃分時(shí)碰撞檢查分為多專業(yè)碰撞檢查和單專業(yè)碰撞檢查。單專業(yè)碰撞檢查是在建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電中的某一專業(yè)進(jìn)行檢查，找出碰撞點(diǎn)，這種碰撞較為簡(jiǎn)單，比較適合本專業(yè)設(shè)計(jì)人員建立模型后自行進(jìn)行檢查。單專業(yè)檢查十分重要，他可以減少后期多專業(yè)碰撞檢查時(shí)碰撞點(diǎn)較多的問題。多專業(yè)碰撞檢查是在建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電中的兩個(gè)或多個(gè)專業(yè)中進(jìn)行碰撞檢查，這種檢查發(fā)現(xiàn)的碰撞點(diǎn)較多也較為復(fù)雜，需要設(shè)計(jì)師對(duì)結(jié)果進(jìn)行篩查，解決時(shí)要遵循一定的規(guī)律和原則?；赗evit的碰撞檢查，考慮到給排水系統(tǒng)包含多種系統(tǒng)，各種系統(tǒng)共存于BIM模型中，管線排布空間有限，管線類型較多，難免出現(xiàn)管道與主體結(jié)構(gòu)或管道之間發(fā)生碰撞，因此有必要對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行碰撞檢查。在Revit中建立模型后，可以用Revit自帶的碰撞檢查功能進(jìn)行檢查，出現(xiàn)碰撞點(diǎn)時(shí)可直接掌握構(gòu)件的具體位置并在模型中進(jìn)行修改，操作簡(jiǎn)單[5]。運(yùn)用Revit進(jìn)行碰撞檢查時(shí)，點(diǎn)擊“協(xié)作”下的“碰撞檢查”。在對(duì)話框中選擇需要碰撞的類別，類別可以是當(dāng)前項(xiàng)目中的也可以是鏈接模型中的。運(yùn)行后，Revit將碰撞點(diǎn)列在沖突列表中，點(diǎn)擊列表中的碰撞點(diǎn)，會(huì)自動(dòng)定位到碰撞點(diǎn)所在位置并將碰撞點(diǎn)高亮顯示，便于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行修改。產(chǎn)生的碰撞點(diǎn)可以導(dǎo)出HTML版本的報(bào)告，對(duì)于已經(jīng)修改的碰撞點(diǎn)，刷新后便不會(huì)再顯示，不斷對(duì)模型進(jìn)行修改直到運(yùn)行碰撞檢查時(shí)提示“未檢測(cè)到?jīng)_突”即可。經(jīng)過運(yùn)用Revit軟件對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行碰撞檢查得出如下結(jié)論：（1）運(yùn)行時(shí)對(duì)電腦硬件要求較高，會(huì)導(dǎo)致投資方在硬件上的投資較多；（2）耗時(shí)較長(zhǎng)，影響工作進(jìn)度和效率；（3）只能進(jìn)行當(dāng)前項(xiàng)目與鏈接模型或當(dāng)前項(xiàng)目與當(dāng)前項(xiàng)目的碰撞檢查，鏈接模型和鏈接模型之間無(wú)法檢查。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)展迅猛，已經(jīng)充分應(yīng)用到社會(huì)和人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?。BIM技術(shù)可以說(shuō)事信息化時(shí)代的一個(gè)產(chǎn)物，它的使用領(lǐng)域比較廣泛，經(jīng)過實(shí)踐的證實(shí)，利用好BIM技術(shù)對(duì)于項(xiàng)目工程是很有幫助的，信息化時(shí)代不僅可以提高設(shè)計(jì)工作的效率，更重要的是能節(jié)省一部分人力，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)也能節(jié)省一定的人力成本。所以，在信息化時(shí)代想要使得建筑行業(yè)有個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)良好的發(fā)展前景，在進(jìn)行給排水的設(shè)計(jì)中需要跟隨時(shí)代發(fā)展的腳步，積極的使用新技術(shù)，幫助提升建筑的質(zhì)量。