BIM技术在建筑给排水工程设计中的应用

BIM技术在建筑给排水工程设计中的应

用摘要：随着科学技术的快速发展，越来越多的先进技术应用到了建筑工程施工过程中。现阶段BIM技术已经普遍运用于建筑行业，不仅有效提升了工程设计水平，确保给排水设计的合理性，而且促进了建筑工程信息化发展，弥补了传统给排水设计存在的缺陷和弊端，有利于全面强化给排水工程的质量及水平。本文主要分析了BIM技术在给排水应用中的优势。关键词：BIM技术；建筑给排水；工程设计引言建筑工程中的给排水工程和居民生活密切相关。近年来，随着建筑规模的不断扩大，给排水工程规模也逐渐扩大，其要求也越来越高，很多新技术也开始应用到给排水工程设计中。其中，BIM技术通过提供智能化的实体建筑模型，可以为给排水工程设计提供可靠的技术支持，大幅度提升了给排水工程的设计效率，提高了工程的施工质量及整体布局。BIM技术的概念及特征BIM(BuildingInformationModeling)是一种新兴的建筑信息模型技术，BIM技术通过对建筑工程信息进行搜集综合，然后进行虚拟建模。通过构建建筑信息层面的工程项目，可以为建筑管理、施工以及设计等方面提供技术支持；在不改变建筑项目原有内容的基础上，构建多维度的建筑数据信息模型，通过连接建筑不同生命周期阶段的项目数据、施工过程和资源，可以为建筑施工团队提供设计决策。通过三维，及时性、动态性、参数化的建模软件来建立BIM模型，对工程信息做出完整描述，与施工方而言，借助BIM模型可以获取所需要的各项数据和工程项目信息；借助BIM模型可以及时发现工程中不同对象的变化情况，一旦某一处发生变化，其他与之关联的对象都会及时作出更新调整⑴对于建筑项目来讲，BIM技术应用具有一致性的特点，即所有的信息在BIM模型中都是一致的，同一个项目信息只需要输入一次就可以根据相关模块信息的变化自动调整演化，避免信息不一致导致的施工错误。在给排水工程中BIM技术的应用能够为工程设计提供协同设计、参数化设计、安全模型设计和管线综合设计，为建筑给排水工程质量提升提供技术保障。BIM技术的优势2.1确保建筑工程设计方案的直观性BIM技术将建筑工程的设计方案由传统的二维图纸转变为三维建筑模型，便于相关人员了解和掌握设计方案的整体构架，倘若依旧沿用传统的设计方法，一旦平面布置图发生变动，其相对应的立面图以及剖面图都需要及时进行修正⑵使用BIM技术，建筑工程的所有信息均收录于同一个平台，并且各板块之间信息共享，只要有一点发生变化，与其相关的数据信息则会自动发生变化，确保数据信息的一致性，很显然，BIM技术对方案设计流程进行了简化，同时还在一定程度上减轻了设计人员的工作强度和负担，大大提升了建筑设计方案的质量和成效。2.2便于不同专业的协同管理建筑工程设计是由不同专业的设计人员通力合作才能得以完成的，传统的设计方法缺乏交流和沟通，导致设计工作延期及疏忽现象频繁发生。但是在设计过程中运用了BIM技术后可以有效避免这一问题的产生，为设计工作的综合性及协调性提供了保障条件，不同专业的设计人员均是在同一个建筑信息模型中完成，这样他们交流和沟通起来更加便捷，同时还从整体上提高了设计的效果。2.3便于建筑设计方案的全面分析和评估BIM技术与有关软件结合后可以对建筑设计方案进行全面分析，并结合分析结果形成相应的评价报告，这样设计人员可以准确的了解设计方案是否切实可行，同时也便于后续的调整，减少返工率。BIM技术在工程设计中的具体应用3.1准备工作例如一些对管线综合排布空间要求非常高的工程，CAD二维制图无法综合体现更多的细节问题，我们使用Revit软件，对建筑物整体结构以及机电安装工程创建对应的BIM模型，包括建筑整体模型、钢结构模型、建筑屋面幕墙模型、机电模型等。应该把握两个要点：、按照标准化建模规则建立BIM模型，并建立标准化构件库，提高模型精度，从而提高了利用BIM技术直接提取模型量的准确度；、与传统算量、现场实际量做对比，确定误差率，两者结合从而保证了模型量的准确性。在完成了构件库的创建后，完成管线的排布，最后根据给排水管道工程设计要求给管道涂刷不同的颜色，在创建、编辑和模型协调过程中，还可根据实际需求控制对应管道的可见性[3]3.2BIM模型创建和给排水管线协调（1） 模型创建和管线协调避让原则。在创建模型的过程中，为了避免主管线都集中在梁底发生碰撞，需要遵循以下原则：小管径必须避让大管径的管道；压力管道要避让重力管道；分支避让主干管；给水管道避让排水管道；常温管道避让高（低）温管道；无保温的管道避让保温的管道；金属管道避让非金属管道；走廊、通道等区域的风管设置在顶部紧贴梁底位置，强弱电桥架则贴墙设置，同时排水管道设置在强弱电桥架下，事先留出阀门安装空间。（2） 特殊复杂区域的管线设置。给排水管线设置比较密集的区域，通常是人行过道，疏散通道交汇的地方，吊顶内部空间相对紧张，管线走向非常复杂，所以建设单位往往对于这部分区域的装修有严格要求。针对这些区域的管线，要根据避让原则合理设置，才可以避免不必要的成本，同时可降低施工难度。3.3应用效果以Revit软件为核心设计建模软件，MagiCADforrevit辅助机电全专业设计，利用Rebro软件对关键部位进行深化设计。例如某个3层科研办公楼的走道区域，给排水、电气、暖通均有主管道布置，管道交叉打架较多，受到通道宽度和净高的限制，施工难度较大。于是我们采用BIM技术先对整个走道的管线进行综合排布，再对其中不满足设计要求的或者有问题的部位进行深化设计，然后形成BIM排布方案，并报与甲方、监理、设计等相关单位审核通过，最终应用于施工现场，实现了指导现场施工的目的。再例如：某个4层的办公楼，有一个大型的会议室，层高4.5m。由于结构跨度较大的原因，部分梁高设计达到1m，且会议室内有0.5m高风管、0.2m高桥架、DN150管道的消防主管及顶板喷淋系统，通过二维设计后，会议室吊顶完成后净高仅有2.4m，无法满足使用要求［4］如果单纯地看CAD二维图纸是无法协调处理这部分复杂工程的，但是使用Revit软件建立BIM模型，及时地将这部分区域的净高信息反馈给装修团队，使其能够及时的调整装修净高及设备管线布置，最终协调处理好会议室的土建及设备管线设置和装修问题，调整后会议室净高达到2.8m，使用单位也较为满意。由此可见，通过Revit软件建立三维模型能够更加直观地发现实质性问题，及时解决问题，为给排水管道设计规划提供强有力的支持。结束语将BIM技术充分运用于给排水工程设计可有效的提升项目整体的策划水平，并且在很大程度上提高设计质量，减少返工率，加快建筑业信息化建设，推动建筑工程长远、稳定的发展。参考文献［1］ 周鹏瑞.建筑给排水工程设计中BIM的应用［J］.低碳世界，2021，11(02)：125-126.［2］ 张靖.BIM技术在建筑给排水工