BIM技术在给排水消防专业中的应用.doc

BIM技术在给排水消防专业中的应用摘要：文章从BIM（建筑信息模型）的协同化设计、三维可视化功能讲起，以山东某电力客服中心给排水消防工程设计为例，分析BIM相比于传统二维制图软件的优缺点，并指出BIM技术的价值和前景。关键词： BIM 给水排水消防设计 协同设计 碰撞检查 三维视图abstract：From the synergy of BIM (building information model) design, 3Dvisualization function in Shandong electric power customer service center for water supply and drainage fire engineering design as an example, the analysis of BIM compared the advantages and disadvantages of traditional two-dimensional drawing software, and points out the value and prospect of BIM technology.keywords：BIM (building information model) Fire system design for water supply and drainage Collaborative design Collision check 3D view1引言从20世纪90年代开始，CAD发展日渐成熟，CAD的使用大大提高了工作效率，使设计人员从繁琐的手绘图纸中解脱出来1；但是随着科技的发展，传统二维CAD已经不能满足现阶段建筑行业的要求。现代大型建设项目一般具有投资规模大、建设周期长、参建单位众多、项目功能要求高以及建筑物内管线错综复杂等特点，建设项目设计以及工程管理工作极具复杂性，需要多专业人员紧密配合，传统的信息沟通和管理方式已远远不能满足要求。而BIM技术通过三维的共同工作平台以及三维的信息传递方式，为实现设计、施工一体化提供良好的技术平台和解决思路，并且清晰地表现各种管道系统的相互关系，为解决建设工程领域目前存在的协调性差、管线碰撞检查、维护管理等问题提供可能。2 BIM在给排水消防工程中的应用2.1 BIM协同设计功能协同化设计工作，包括设计时的能量分析、碰撞检查、成本计算；施工时的进度跟踪、现场安全；使用时的运营管理、维修管理；以及建筑使用后的翻新、改造、拆除等等，BIM能够有效地综合所有建设项目所涉及到的部门，为建设项目的每个过程提供精准化服务2。在工程设计中，CAD应用系统发挥了巨大的作用，大大提高了绘图精度、工作效率和设计质量，缩短了设计周期，提高了工作效率。但是这些都是需要建筑专业先向其他专业提供最初的建筑图纸，各个专业根据自己专业要求给建筑专业提条件，然后建筑专业再反馈给各个专业，如此往复，其他专业改一遍图纸，其他专业就需要重新落一下底图，增加繁琐工作量，直至设计工作完成。各个专业难以协同化工作，影响工作效率，并增加了非必要工作量。而BIM技术在协同设计工作中存在一个共享平台，各个专业可以随时改动并通知其他专业，其他专业重新链接一下即可完成底图替换工作。BIM提供项目参与方三维的信息共享平台，促进更有效的互动。在传统方式上非专业人员想更全面了解设计理念是非常困难的，这就造成实际存在的信息断层。三维的BIM模型表达形式更直观、易读，连接了传统模式上分散的设计成果。降低了非专业人士对项目的理解难度，提升了不同专业间、不同参与方对项目的协同能力，同时提高设计精度。2.2 BIM三维可视化应用BIM的三维视图在给排水消防管道设计中最大的优点就是可视化效果，能从不同角度看到不同剖面。用传统二维的图纸表达三维的建筑，必然要将本来完整的图纸分割成平、立、剖等多个不同侧面，引入了大量重复信息，效率低下，方案比选和管道碰撞检查也变得复杂抽象。而BIM的三维可视化特点使设计人员不再局限于平面图、立面图和剖面图的想象3，而是使设计人员可以任意角度地观察，绘制和修改模型，使整个设计过程变成变得更加明了直接。下图是某电力客服中心负一层内部的给排水消防自动喷淋管道效果图。图1 BIM设计建筑内部给排水消防管道效果图BIM的三维可视化效果，能够使设计人员通过视觉效果直接看到建筑内部各种管道的布置状况，连接方式、走向位置、管道高度、消火栓的位置等，使设计人员可以根据三维图来确定管道是否碰撞，是否有利于室外连接等检查。传统的设计过程一般是设计师构思一个三维的空间，再用二维的平、立、剖面图表达出来，最后由实施人员根据不同的二维图纸将设计还原成三维实体空间。多次转换中间就存在很多信息的丢失，常常呈现出的建筑和最初的构思差别很大。而BIM创建和实际建筑一致的三维模型，各项目参与方基于同一模型进行信息沟通，可实现建设项目高效的信息创建、管理和共享4。BIM能自动生成系统图（即三维图），保证了系统图和平面图的一致，不仅减少了绘制系统图的工作量，还减少了错误的出现。在运用BIM技术设计时，所有的设备及管道都与实际尺寸一致，在设计时，就能够合理地利用空间进行设备的布置、确定管道的走向及连接方式。同时，BIM设计时各种管道信息都对其赋予参数，管道材质、管径、管件、管路附件等在统计材料时可以直接提取方便做预算。在二维设计工作中，管道综合通常是通过各种绘制好的管道通过复制粘贴叠加而成，只能看到管道的平面走向，管道的交叉及纵向布置，管道与室内高度的关系难以清晰呈现，给施工带来麻烦。而BIM设计中，按照真实的尺寸和标高坡度布置管道，设计时把不同的管道赋予不同的颜色，在三维图中可以清晰地看到管道与其他设备、构件、墙体的关系，有利用碰撞检查和修改，同时为施工和管理也带来很大的方便。下图为利用BIM的可视化功能对平面及三维视图同时设计的给排水消防管道图纸。（图2 和图3） 图2 BIM设计建筑内部局部给排水消防管道综合图图3 BIM设计建筑内部水泵房给排水消防管道放大图3结语 随着科技的发展，传统二维CAD已经不能满足现阶段建筑行业的要求。BIM是数字化数据库的设计模式，即以数据库的方式来替代传统的图纸模式。这样，能够使建设工程中的信息快捷、准确地查询、删除、更新和保存。BIM的协同设计将设计、施工、运营紧密联系在一起，极大地提高了人员的工作效率，节省工程建设成本。三维可视化使各个专业，各个领域的沟通变得方便直接，碰撞检查能够降低出错率。但是BIM在现阶段也有一些不足之处：出图效率低，施工图周期延长，而且没有统一的国家标准5，另外需要设计、施工、造价、运营等各个领域的人员都需要掌握BIM的相关技术。本文结合一些设计实例谈BIM的优缺点，希望能给更多设计者一些帮助，也希望更多设计者提出宝贵意见，共同促使BIM的发展，使我们的设计图纸更加精准，设计质量更加完善。相信随着BIM的发展，BIM会得到更多的应用和推广。参 考 文 献1 李雄华，BIM技术在给水排水工程设计中的应用研究D。广州：华南理工大学，2009.2 张爱华，梁书凯，万芳。BIM技术在医院给水排水工程设计中的应用A,沈阳：中国建筑东北设计研究院有限公司，2015 1673-1093（2015）02-0076-033 王哲，闫学坤。BIM技术在设计工作中的应用研究A第五届中国国际