BIM在建筑给排水工程中的应用探讨

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　　【摘 要】对于给排水设计而言，在传统的设计方法中通常采用CAD软件进行设计，由于CAD软件是二维思维，因此，在设计时需要将项目进行拆分才能实现设计要求，该方式的工作效率以及质量不是很高，而随着BIM软件的出现，能够解决传统设计手法存在的问题，BIM软件主要是三维思维模式，在设计过程中它可以全面的对施工图设计与日照节能、方案设计等设计内容进行协调设计，这对提高项目的质量效率有着重要的作用，因此，BIM技术在建筑给排水设计中的应用意义重大。本文以BIM技术为分析对象，在总结BIM技术内容的基础上，对BIM技术在建筑给排水工程设计的要点进行了分析，同时结合工程实例探讨BIM技术的操作要点，实践可知，在建筑工程给排水设计过程中应用BIM技术能够提高设计质量、效率，该技术值得推广使用。
　　【关键词】BIM；给排水工程
　　随着中国城市化进程的快速推进，建筑行业发展也日新月异，越来越多的复杂大型建筑项目出现。传统的项目设计、施工以及后期运行维护模式存在工作效率低下、损耗较大、信息共享应用受限等问题，难以适应当前需求。BIM即建筑信息模型，是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。作为一种先进工程技术，BIM最早由美国提出并进行发展应用，后来逐步得到世界范围内各大企业、组织的认可。我国引入BIM技术的时间较晚，建筑部发布《2011-2015建筑业信息化发展纲要》中提出要推进BIM技术的发展，但实际上，我国本土的BIM技术还处在较为初级的水平。尽管如此，BIM技术还是在建筑工程项目尤其是复杂大型项目中发挥了重要作用。
　　1BIM概述
　　“建筑信息模型”是BIM的全称，而BIM技术的实施主要是将整体给排水项目的某项基本构件与施工工序看做一个基本元素，同时在结合元素的数据与特性以及物理化特征，形成一个建筑形象模型，它也可以称为数据资料库，数据资料库它能够将建筑的元素与特征体现使其能够相互配合使用，并且将数据集成在BIM数据库中，而通过该技术的应用实现了数据的准确传递以及信息共享。
　　2BIM在给排水工程中的优势及应用
　　2.1可视化设计指导施工
　　有效提高施工效率受传统的给排水工程项目设计施工方式影响，工程项目施工人员在时间作业时，不仅需要掌握工程项目的设计背景，通过设计图纸中的立面图以及剖面图，还需对施工现场建筑及结构十分了解，才能明晰管线与管线、管线与结构之间的位置关系。这使得施工人员的工作量较大，施工效率低下。而通过BIM技术来构建可视化的三维模型，使用BIM技术综合施工就能够比较直观的展现出来，使管道综合施工的质量得到有效的保证，可以全面缩短工程项目的建设周期。
　　2.2可视化施工及时反馈问题，各方协同解决
　　传统的给排水施工中，建设单位、监理、设计往往是通过对施工现场的巡查及施工方的反馈来了解现场施工的实际情况，这样既不能对施工现场全面掌控，在施工现场出现问题时也不能及时的解决。通过BIM技术对施工的监控，建设单位、监理、设计及施工方管理人员可以随时随地的从移动端了解现场各部位的施工情况，对施工现场的安全、质量实施控制。现场施工人员遇到施工问题时，也可以同过移动端实施反馈给管理人员、监理、设计，使问题得到及时的解决。相关的施工人员还根据通过对施工现场情况的实时了解，及时地调整安装施工模擬参数，调配施工现场人、材、机，重新优化施工模拟情况，确保施工现场满足工期要求。
　　2.3对现场人、材、机使用自动统计，优化施工资源配置
　　通过BIM技术对工程的构建可视化模型，并对现场施工进行模拟，可自动统计出施工个阶段施工现场对资金、材料、人员、机械的详细四维需求表。施工人员可根据详细的四维需求表合理调配施工资源，对施工现场所需的机械、材料及时供给，有效的减少人员窝工。通过对材料采购计划的优化减少现场材料库存，减轻施工资金需求压力。同时在给排水工程中，施工人员往往要根据现场情况对管网进行调整，在过程中参数的计算一般都比较复杂，而BIM能够自动计算各种参数，即便有修改也不影响整体，工作效率得以大幅提升。
　　2.4安装模拟
　　建筑给排水设计其主要目的在于能够在施工过程中给出有效指导方案，而在给排水工程施工是，由于经常会遇到一些情况非常复杂的区域，例如：在吊顶区进行施工时，由于工种之间存在的差异性，使得空间过挤，这种情况就会出现很多不必要的资源浪费情况，同时还会影响到整体工程的施工进度。而通过BIM技术的应用能在三维设计中间降工期的概念引入，同时还能够将合理的安装进度表设计出来并且能够直观的模拟安装施工，同时可以全面的验证安装的内容是否合理。工种之间的配合是是否存在问题等等，减少人为设计失误出现施工变更的情况，大大的提高了施工效率。
　　2.5管道综合
　　在给排水设计阶段，通过BIM技术的应用，设计人员能够摆脱繁杂的拍图过程，同时，在模型上还可以直观的将管道综合后的净空高度确定，大大的提高了设计效率，同时，在模型中还能够直观的观察到管道综合出现的碰撞问题，同时还可以对碰撞发生的后果进行试验检测，能直接将存在的问题找出，实现了高效、快速的修改调整。
　　2.6参数化设计
　　针对给排水工程实际来说，在传统的水力计算中很多设计人员都是在Excel或其他软件采用公式进行编制与计算的，但是通过BIM技术的应用后，能够在模型中直接将相关设备与卫生器具的数据计算，同时还能够进行直接修改，例如，在某一处信息修改后，后面的相关参数也会随着修改数据的变化而变动，因此，在设计时当只需要将设定好后的管道摩阻等特性参数设置，那么在修改管径尺寸大小上可以通过软件直接调整出来，大大的减少了计算步骤。
　　3BIM的局限及发展
　　BIM技术基于项目全过程管理，在建筑给排水工程中的应用大大提高了效率，降低了工程中的浪费，确保了工程质量。然而，BIM技术在给排水工程运用也还存在以下问题：一是缺乏标准。在BIM中，没有满足施工要求的设计标准。我国的各设备材料的生产商还没有主动为自己生产的材料设备建立族库的意识缺乏符合我国建筑设计标准的相关构件，常用的管道、管件、设备等族库尚未完善。二是BIM从业人员少、各种分析软件的接口还不够完善，数据流通能力差，生成二维图纸功能较弱，需二次深化。且BIM建模复杂，在进行管道计算、系统计算前，需输入详细的构件参数，如果构件参数错误、管道连接出现问题都会造成巨大的计算错误或整个系统无法计算等问题。三是BIM的模型及参数需满足给排水工程的生命周期全过程，但是不同环节不同专业的BIM运用程度不一，对模型和参数的要求也各不相同。过多参数的设置容易造成分级分类复杂，修改过程麻烦，产生诸多冗余信息。
　　4结语
　　总而言之，随着技术的进步，BIM的功能会更加完善，更能适应未来的行业发展，其应用也会越来越深入和广泛。在建筑给排水设计过程中通过BIM技术的应用能够切实的提高了设计效率与设计质量，能改善传统设计手法存在的不足问题，但是值得注意的是虽然BIM具备很多优势，但是在实践过程中还是存在一些问题，因此，在给排水设计时需要严格的做好每个环节的设计控制，保证BIM技术能够发挥出应有的功能，提高建筑给排水设计水平。更多从业人员需要学习和应用BIM技术，在给排水工程中的进一步优化、推广与应用，为我国建筑行业的更好更快发展做出贡献。
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