【《基于BIM建设工程管理应用-某综合体项目方案设计》18000字（论文）】

基于BIM建设工程管理应用—某综合体项目方案设计目录16425摘要 摘要：随着经济的快速发展，房地产企业的增长速度不断加快，建筑的数量也越来越多。为了改进传统的工程管理模式所带来的不足，我国开始大力发展基于BIM技术的建设工程管理应用，促进建筑行业迈向信息化、现代化、智能化、绿色化。但是，BIM的全面推广及应用仍存在诸多的问题。所以本文以发展BIM技术为研究对象，对其发展过程中所存在的问题进行分析并提出应用方案。本文通过对安装计量GQI软件的应用，介绍了给排水系统模型在实际应用中的具体过程、问题及解决办法，本项目给排水系统包括生活给水系统、生活热水系统、生活污水系统、雨水系统、消火栓给水系统、湿式自动喷水灭火系统、大空间自动跟踪定位射流灭火系统、建筑灭火器配置系统，从多个角度及协同操作上体现GQI给排水系统模型在实际项目工程中的应用及优化。本文讲解了BIM5D在实际工程中的应用，以酒店工程五号楼为例，具体介绍了在此工程中的工程项目管理应用，总结了BIM5D应用的优势与成果，为施工提供了可靠性的参考。关键词：BIM技术；项目管理；给排水；BIM5D1绪论1.1研究背景及意义1.1.1研究背景BIM是近年来在建筑领域快速崛起的一项新型技术，它可以通过计算机建立起完整的建筑工程信息化模型，记录并反馈施工过程中存在的一系列问题，从而在建筑施工全过程生命周期内进行检测与提升。BIM技术并不是由国内首先提出的，而是源自于国外的Autodesk公司。其公司于2002年就率先提出了BIM技术，并且大力发展与推广此项新型技术的应用，很快就被世界各地的建筑行业所接受。如今，BIM技术的发展越来越迅速，相关技术的应用也越来越广泛，其发展的浪潮已是不可阻挡，美国也基于现行的BIM技术制定了国家标准（NBIMS）。在国外，BIM技术的提出距今已过去了几十年，其应用的范围广、案例多，被建筑行业普遍所接受，在此基础条件下BIM技术的应用得以飞速发展。对于BIM技术的普及一些国家已经率先开始实施，如欧洲的德国、挪威以及芬兰等国家，其基于BIM技术的普及率已达到了百分之六十以上。在国内，随着建筑行业的快速发展，国家对装配式住宅建筑的大力推广，以及国外众多案例的参考引进与基于BIM技术的软件开发商的大力宣传与推广，国家已经开始着手进行BIM技术的研究与应用。国内相比较国外而言，对于BIM技术方面的发展与应用仍处于初级的发展阶段，还应大力发展与BIM技术相关方面的研究与应用。目前，各研究机构对BIM技术的研究并没有形成一套完整的技术体系，相对国外BIM技术的研究较为分散，各个建筑企业也并不能在前期的设计阶段、中期的施工管理过程以及后期运营维护等全过程生命周期内完整的应用BIM技术，现行阶段下只可以将BIM技术简单的应用到部分的建设过程中。为此，BIM在建筑工程中发挥的作用越来越大。1.1.2研究意义基于BIM建设工程管理应用研究的意义显著，在初期的项目规划阶段和设计阶段，不仅能够将工程的具体内容宏观的向各项目参与方进行展示，还可以提高质量、避免碰撞，使各个专业的在配合上更加的紧密与高效。在施工过程中，BIM技术可以发现施工存在的问题，并及时作出反馈，控制施工的进度、提升施工的质量及确保施工的安全。总体来说，BIM技术的应用在建筑工程中有助于工程管理水平的提升。随着建筑行业的快速发展还有科技的日新月异，建筑的类别越来越多，功能也越来越多元和复杂，在此基础条件下，建筑的传统理念与管理办法也应加以改进。BIM技术的优势就在于对功能和布局能够提前进行检查与分析，使建筑功能的合理性、布局的科学性都能得以提升。建筑工程的持续周期长、工程量大、工作相对繁琐且复杂，仅仅依靠传统工程管理施工的办法显然是不明之举，BIM技术的应用不仅能够控制施工进度，还能将更加科学化、合理化的进行工程管理。如：在施工设计阶段，就能够通过软件提前进行管件线路的碰撞检查，避免施工过程中出现的问题与工期的延误。因此，BIM技术的发展与应用会为建筑工程管理提供良好的思想与帮助。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状国外在BIM技术领域的研究发展与应用上都要早于国内，尤其是一些发达国家，其不论是BIM技术的普及率还是发展程度，都要优于国内，许多国家甚至都早已制定了属于自己国家发展的BIM标准。现在对BIM技术的发展与应用较好的当属美国，美国无论是前期的研发，还是后期的使用，都是较早进行的，相对于其他国家在BIM领域的发展较为成熟。除了基于软件开发的研究，国外基于数据标准的研究也是较为完善的，早在1995年，IFC信息模型标准就被提出，并且1997年就发布了第一个完整版本，至今为止，其不论是在建筑的应用领域还是覆盖范围上，都在进行不断地提升与完善。并且后续的各个国家都提出与发布应用标准，推进了BIM技术的发展与应用。1.2.2国内研究现状随着近年来建筑行业的大力发展与国家对装配式建筑的推广，国内对BIM技术的研究与发展也越来越重视，在国内的某些项目工程上也率先应用到了BIM技术，如：上海中心大厦和南水北调工程，都是应用BIM技术的成果，BIM技术在未来的应用将会越来越广泛并且越来越完善。BIM技术不仅可以在设计阶段、施工阶段和后期运营维护阶段发挥作用，还可以在发展绿色建筑、智能化建筑的道路上发挥作用。但是在现行阶段，我们在BIM领域所面临的问题还是比较多的。首先就是我国在BIM技术上相比较国外起步晚，发展较慢，没有经过长时间技术经验的积累，只是大多数参考国外建筑工程案例进行应用，因此在实际工程施工或应用上会出现问题。并且由于我国的地理环境因素，BIM技术在各个地区并不能齐头并进的共同发展与应用，现在我国对BIM设计应用最广泛的当属北方地区，但是在其他偏远地区，其对BIM的了解微乎其微。因此我们不仅要加快发展BIM技术的应用，还要大力推广，使大众所了解和接受BIM这种新兴技术，这样才会使BIM技术得以快速的发展与应用。其次，我国在BIM领域的专业人才严重缺乏，技术较国外而言相对落后，达不到预想的技术要求，只能部分项目工程应用到BIM技术，不能完整的在建筑施工全过程生命周期内进行BIM技术的应用。最后，我国还缺少相应的数据标准，国外最早的完整的数据标准早在二十多年前就已提出，而我们现在仍存在缺乏系统化、专业化的数据标准的问题，这需要我们建筑企业、研究学者以及政府的共同努力，只有这样才能使BIM技术在我国的建筑领域上得以发展新的成就。1.3研究内容与方法1.3.1研究内容近年来，随着我国综合国力的不断提升，居民生活越来越富足，逐渐兴起了许多行业，建筑业也得以快速发展。建筑业作为我国最重要的产业之一，不仅能够促进国家的经济发展，对现代化建设也起到了重要作用。在建筑工程当中，信息管理是一项重要的工作内容，不仅能够进行工程进度的控制，还能提高效率减少在设计阶段和施工阶段所存在的问题。因此，国家应推动BIM技术的发展与应用，推动建筑行业得以向上更好的进行发展。BIM技术是现阶段下的一种新兴软件技术，能够将工程建设中的图纸转化为三维模型，并且将工程项目的信息、数据内容导入三维模型中，更加立体的展示工程建设的全过程，确保其施工的进度与质量，对建筑工程项目的全过程进行实时监控。传统的建筑模式是各辞其职，每个人负责各自的岗位工作，确保其正确无误，并不会相互之间进行交流与探讨，但是在BIM技术的应用上，这种模式是不可取的。BIM是指建筑信息化模式，其信息的交流与传递是非常重要的，讲究相互之间的协同作用。BIM技术的应用可以建立更加科学合理的施工组织设计方案，使部分问题在设计阶段就能得以妥善的解决，在施工过程中若出现了问题也可以及时进行调配，在保证施工质量的前提下，使工程更加的高效快捷，降低工程所需费用。1.3.2研究方法BIM技术相较于传统模式的建筑工程具有良好的优越性，并且其技术发展已经经历了几十年的市场积累，尤其在国外的应用较为广泛。在国内，虽然在BIM技术的应用上没有国外那么显著，但是经历了多年的发展，当下的技术水平也趋于成熟，我相信在未来BIM技术的日趋月异下，肯定会被人们在建筑行业大范围的引用并且取得良好的成本效益。在建筑施工前，通过BIM技术进行分析与预测，并且制定出良好的可行性施工方案，使各个工序合理的融合在一起，增强各个部门之间的联系与信息传递，尽可能的避免施工过程中所产生的进度问题和工期的延误，在保证建筑工程质量的前提下，促进施工项目管理的正常运行，减少建筑工程施工成本、提升施工的效率，提高建设工程管理水平。2工程概况与项目分工2.1工程概况本工程为济南历控同和工程咨询有限公司开发的济南超算中心科技园项目二期（西区）工程酒店工程，项目位于济南市历城区彩石片区，港源路以北，蟠龙路以东。本楼地上建筑面积为26117㎡，地下建筑面积为1722㎡。地上5层，地下2层（厨房及车库，车库部分划归车库单体设计）。建筑高度为23.95米。该工程的平面布局及功能：建筑首层为酒店、办公入口大堂及餐饮包间，二层为商务办公、客房及会议用房，三层为商务办公、客房及多功能厅用房，四、五层功能均为商务办公、客房。建筑类别为公共建筑，建筑耐火等级为二级，建筑抗震设防烈度为7度（如图2-1）。图2-1项目模型2.2项目分工此次项目名称为BIM建设工程管理应用，主要的任务是根据任务指导书及相关材料，利用BIM技术进行施工项目管理。包括基于BIM的算量与计价（BIM土建模型、BIM安装水电模型、合同预算、成本预算）、基于BIM的施工现场管理（基础、主体、装修三个阶段的场地模型）、基于BIM的施工管理（施工进度计划、施工工序可视化模拟、BIM生产管理、BIM质量与安全管理、BIM成本管理、BIM技术管理、BIM协同项目管理）等应用。主要培养各项目成员基于BIM的算量与计价能力、基于BIM的施工现场管理能力、基于BIM的施工项目管理能力、基于BIM的协同管理应用能力和基于BIM的工艺可视化模拟能力。此项目是以建设工程管理为主线，利用BIM技术进行各项工程管理应用，围绕以模型、成本、进度等数据为基础，以BIM5D平台为中心，围绕生产、技术、成本、质量、安全、协同应用等模块展开建设工程管理综合应用。项目的所涉及到的软件有广联达BIM安装计量GQI2019、广联达斑马网络计划专业版软件、广联达BIM土建计量平台GTJ2018、广联达云计价平台5.0、BIM施工现场布置软件、BIM-FLIM、BIM5D和REVIT等。具体项目分工如下表所示。小组成员任务分配任务描述毕银乐GTJ半部分、场地布置负责基础层、地下一层、地下二层、首层模型的建立，各自完成模型的建立后，对模型进行合并、碰撞检查和模型优化，最后分别导出平面模型图片、立面模型图片和三维模型图片。科学合理的对项目周边进行场地布置，最后分别导出基础阶段模型文件、主体阶段模型文件、装饰装修阶段模型文件、平面模型图片和三维模型图片。许永铨GTJ半部分、GCCP清单计价负责二层、三层、四层、五层、闷顶层模型的建立，各自完成模型的建立后，对模型进行合并、碰撞检查和模型优化，最后分别导出平面模型图片、立面模型图片和三维模型图片。整合土建、钢筋以及安装设备工程，进行清单计价，最后导出计价文件和招标控制价报表。仇建儒GQI电气工程、给排水工程半部分、BIM5D负责地下二层、三层、四层、五层的电气工程和给排水工程的建立，最后绘制完成后进行模型合并、碰撞检查和模型优化等任务，最后分别导出平面模型图片、立面模型图片和三维模型图片。对安装计量GQI模型、土建计量GTJ模型、进度计划、清单计价和场地布置模型进行整合，并导出所需的施工模拟动画视频、多专业模型集成图片、流水段划分表、排砖方案、资金进度总曲线分析图表、资源进度总曲线分析图表和协同应用讲解视频。刘雪彤GQI电气工程、给排水工程半部分、BIM-FLIM负责地下一层、一层、二层的电气工程和给排水工程的建立，最后绘制完成后进行模型合并、碰撞检查和模型优化等任务，最后分别导出平面模型图片、立面模型图片和三维模型图片。制作建设工程BIM施工动画。孙飞REVIT、斑马梦龙网络计划负责建立完成的模型主要用于与GTJ软件所建立的土建模型进行对照。对该项目的进度计划进行编制，最后导出双代号时标网络图、斑马进度计划源文件和流水节拍计算表。3基于BIM的给排水工程3.1关于广联达BIM安装计量GQI2019软件的介绍广联达BIM安装计量GQI2019软件是针对民用建筑安装全专业研发的一款工程量计算软件。GQI2019支持全专业BIM三维模式算量，还支持手算模式算量，适用于所有电算化水平的安装造价和技术人员使用，兼容市场上所有电子版图纸的导入，包括CAD图纸，REVIT图纸PDF图纸、图片等。通过智能化的识别，可视化的三维显示、专业化的计算规则、灵活化的工程量统计、无缝化的计价导入，全面解决安装专业各阶段手工计算效率低、难度大等问题。3.2建模前期的准备过程在前期建模的准备工作中，首先应该了解图纸信息，对广联达BIM安装计量GQI2019软件进行深入的学习与熟悉，只有前期的准备工作确认无误后，在后期的绘制构建与设备核量当中才能够得心应手。在熟悉完图纸与软件后，要进行的就是在软件当中输入工程信息、导入图纸并设置比例，比例的设置直接关乎于与实际工程构建的尺寸是否一致，因此一定要确保其正确无误。随后要进行的就是构件的识别与建立工作。3.3构件的识别与建立（1）卫生器具该项目工程的卫生器具主要包括坐式大便器、蹲式大便器、壁挂式小便器、单柄柱式洗手盆、单柄台式洗手盆、拖布池、浴盆、空调机房洗涤槽、厨房洗涤槽、淋浴器、电热水器、厨房洗涤盆和小便槽等。点击设备提量，选择图纸中所对应的某一种类卫生器具后点击鼠标右键，弹出选择要识别成的构件窗口时，点击新建功能中的新建卫生器具，对此类卫生器具分别输入名称、类型、距地高度后，点击确认按钮，就可以成功识别该卫生器具，并完成此类设备数量的统计。其他卫生器具的提取与此相同。（如图3-1）图3-1提取卫生器具（2）设备构件类型选择设备，点击设备提量，选择图纸中所对应的某一设备后点击鼠标右键，弹出选择要识别成的构件窗口时，点击新建功能中的新建设备，分别输入名称、类型、距地高度后，点击确认按钮，就可以成功识别该设备，并完成此类设备数量的统计。其他设备的提取与此相同。（如图3-2）图3-2提取设备（3）管道该项目工程的管道主要包括给水管、热水供水管、消火栓水管和排水管等。点击管道，新建管道，分别输入管道名称、材质、管径规格、起点标高、终点标高后，点击直线功能，按照图纸管线的走向进行描图，并且对照系统图在个别位置管道标高发现变化时，应该在安装高度栏中输入高差，然后继续进行描图。其他管道的绘制与此相同。（如图3-3）图3-3绘制管道（4）阀门法兰构件类型选择阀门法兰，在图纸入户的位置触发设备提量功能，选择图纸上的阀门后点击鼠标右键，弹出选择要识别成的构件窗口时，点击新建功能中的新建阀门，分别修改名称、类型、材质后，点击确定按钮，就可以成功识别该阀门法兰，并完成此类设备数量的统计，阀门的规格型号与管径自动匹配。其他阀门法兰的提取与此相同。（如图3-4）图3-4提取阀门法兰（5）管道附件常见的管道附件包括闸阀、截止阀、球阀、止回阀、水表、减压阀、液位控制阀、自动排气阀等。构件类型选择管道附件，触发设备提量功能，选择图纸上的水表后点击鼠标右键，弹出选择要识别成的构件窗口时，点击新建功能中的新建管道附件，分别修改名称、类型、材质后，点击确定按钮，就可以成功识别该管道附件，并完成此类设备数量的统计。其他管道附件的提取与此相同。（如图3-5）图3-5提取管道附件（6）通头管件构件类型选择通头管件，触发设备提量功能，选择图纸上的通头管件后点击鼠标右键，弹出选择要识别成的构件窗口时，点击新建功能中的新建通头管件，分别修改名称、类型、材质后，点击确定按钮，就可以成功识别该通头管件，并完成此类设备数量的统计。其他通头管件的提取与此相同。（如图3-6）图3-6提取通头管件（7）零星构件常见的零星构件包括套管（阻火圈）和孔洞等。构件类型选择零星构件，触发生成套管功能，软件可以自动根据墙体和楼板生成套管，并且可以生成孔洞，套管可以选择生成的规格等于管道规格型号的管径、大于管道2个规格型号的管径或大于管道1个规格型号的管径，孔洞也有相同的设置，在穿楼板的时候还可以根据管道的系统类型自动生成对应的阻火圈、止水节等，点击确定按钮，操作完成。3.4模型合并发现的问题及解决办法3.4.1发现的问题在模型合并前，同一层的电气工程和给排水工程的绘制不在同一张图纸上，不便于模型的合并。（如图3-7）图3-7工程未整合首次触发模型合并功能时，弹出“楼层编号模式不支持模型合并操作，请更改为分层模式再触发模型合并命令”和“请切换分层模式并保存工程，再进行模型合并”的提示错误弹窗。（如图3-8）图3-8模型合并提示错误模型合并时，需要全楼层设置插入点，前两次合并时由于插入点坐标设置错误，导致模型出现连接处上下偏移错位的问题。（如图3-9）图3-9模型连接处错误3.4.2解决办法首先在模型合并前，将同一层的两张图纸上绘制的不同工程进行整合，便于模型的合并。（如图3-10）图3-10工程整合弹出“楼层编号模式不支持模型合并操作，请更改为分层模式再触发模型合并命令”和“请切换分层模式并保存工程，再进行模型合并”的提示错误弹窗，只需将图纸管理中楼层编号的对勾去掉，然后再操作合并工程即可解决。（如图3-11）图3-11模型合并操作对于模型出现连接处上下偏移错位的问题，需要在合并时设置正确的插入点坐标。（如图3-12）图3-12设置插入点3.5模型碰撞检测在模型合并完成后，需要对模型进行碰撞检测，通过软件检查出的碰撞问题及时进行返工修改。碰撞分为硬碰撞和软碰撞，硬碰撞是指各构件与构件之间进行碰撞干扰（如图3-13），软碰撞则是指各构件与构件之间并没有实际碰撞，而是构件间的距离较近，无法实际进行现场施工（如图3-14），如果对计算工程量有影响就要及时对碰撞进行修改调整。碰撞检查不仅是对图纸进行合理性分析及优化，还能有效避免实际施工时由于设计错误而导致的工期延误和材料损耗。图3-13硬碰撞图图3-14软碰撞图碰撞检查并不是一下就能解决掉模型所有存在的问题，它是一个慢慢改进的过程，通常需要重复操作进行分析更改，一直到模型无误后方可结束。在本项目中，无论是电气工程，还是给排水工程，其包含的构件类型都很繁多且复杂，各构件间的碰撞很容易产生，并且图纸在软件导入的过程中也存在一些问题，导致模型部分构件出现碰撞现象。因此，对模型进行碰撞检查是非常有必要且有意义的。在安装计量GQI软件中模型建立完成后，即可在软件中触发碰撞检查功能，在碰撞检查结果出来后可以直接对碰撞处进行精准的定位，并加以修正，操作便捷且简单有效。运用安装计量GQI软件进行碰撞检查时，点击“BIM模型”中的“碰撞检查”功能（如图3-15），弹出碰撞设置的提示框，可以对碰撞对象和检查对象进行部分或全部选择，并且可以设置硬碰撞的碰撞深度、软碰撞的范围和参与碰撞管道的最小管径的数值（如图3-16）。图3-15软件碰撞检查界面图3-15碰撞检查提示框点击“确定”后可对模型进行碰撞检查，经过一段时间软件的自动分析，即可得到关于模型碰撞检查的具体结果（如图3-16），根据结果可以对具体碰撞处进行定位实施修改措施，还可以导出报告，对于修改碰撞部分完成且正确的，在刷新后即可消失，修改碰撞不正确的将会继续提示，直到操作人员重复进行修正至无碰撞。图3-16碰撞检查结果通过运用安装计量GQI软件进行碰撞检查后，我得出以下结论：碰撞检查对电脑的配置要求较高，会致使业主投资增加；每次进行碰撞检查时，由于工程量较大且模型复杂，耗用时间较长，会影响施工进度；当前项目与链接模型或当前项目都可进行碰撞检测，但不支持链接模型与链接模型间的检测，十分受限。3.6模型优化模型优化实际上就是对模型进行参数调节的过程，通过重新设置各个构件的参数信息，使其属性变更。根据模型碰撞检测出的结果，对碰撞处和提示错误处进行改进，使模型更加的科学合理，减少计算工程量时的偏差。模型优化不仅可以修正工程量的统计数据，还可以对成本进行更加精准的控制，是工程项目施工前必不可少的一步，有利于工程管理。在本项目中，通过对模型的碰撞检查，发现给排水系统中存在着较多的错误，错误分为设计错误、绘制错误、参数错误和系统布置错误。当给排水专业与电气、建筑结构协同优化时，其碰撞更为严重，有管道与管道间的碰撞，管道与墙柱梁的碰撞，还有管道与电气管线的碰撞。模型给排水系统中，如图3-17所示为给水管道与热水供水管道在连接处产生碰撞的局部图，解决方法则是对管道进行避让处理，使一根管道在连接处向下调整，调整后的连接处局部图如图3-18所示。图3-17管道连接处碰撞局部图图3-18管道连接处优化局部图如图3-19所示，某一管道与电气工程中的设备进行了碰撞，导致出现错误，其解决办法就是将管道标高与参与进行调整，使管道紧贴顶板布置，避让电气设备，调整后的碰撞处局部图如3-20所示。图3-19管道与电气设备碰撞图3-20管道与电气设备碰撞优化3.7给排水部分管线手算五号楼五层部分管道工程量手算内容（如图3-21）。图3-21部分管道工程量安装计量GQI软件中五号楼五层部分管道工程量计算内容如下表：管道类型管道规格管道工程量消火栓水管DN100、DN150193.523m热水供水管DN32、DN50、DN80219.32m给水管DN32、DN50、DN70、DN80201.175m通气管DN10038.293m污水管DN50、DN75、DN10012.553m由以上数据可以看出，手算工程量与软件计算工程量存有一定的误差，进行误差分析后，我认为导致误差的原因主要由以下构成：手算时需自己对照公式和图纸进行计算，部分考虑欠缺不够全面，并且效率较低，而软件则是在手算的基础上编制的，对规范的把控更精准；手算时在管道连接处计算不够精细，与软件在细微部分的计算上有所出入；软件在管道上的管道附件及阀门法兰所占工程量的计算上较手算更为准确；绘制管道时标高、位置等参数错误也会导致工程量有误差。随着软件的不断开发和对精准的把控，软件算量已占据了在工程项目管理中的主体地位，其与手算工程量相比，不仅速度快、效率高、更准确，而且能够在其他核心软件中快速与清单计价进行关联，直接计算出工程量所需的价格，在工程项目管理中十分便利。但是，并不代表软件算量就绝对完美无缺，在部分特殊情况下，需用手算与软件算量相结合的算法。因此，对于工程量的计算方法上，相关从业人员要熟悉定额，掌握工程量的计算方法，只有这样才能准确对工程量进行汇总，加速概预算的速度，提高概预算的质量。3.8基于GQI安装软件的给排水系统工程本工程的给排水系统包括生活给水系统、生活热水系统、生活污水系统、雨水系统、消火栓给水系统、湿式自动喷水灭火系统、大空间自动跟踪定位射流灭火系统、建筑灭火器配置系统。（1）给水、热水系统本项目生活给水由市政给水管网供给，在港源六路和蟠龙路市政给水管网上各引入一根DN150给水引入管，并在引入管上设置管道倒流防止器。引入点供水压力0.28MPa。本工程生活给水系统竖向分两个个区，其中一区由市政自来水直供，二区由生活加压水泵房内的生活水箱加变频恒压泵供水设备供给。其中酒店加压供水由独立的加压生活水泵房供水设备供给。酒店客房、商务办公各设一个总水表计量，商务办公每户单独设水表计量。（2）排水系统排水系统采用污废合流制。生活污水经化粪池进行初级处理后排至市政污水管道。卫生间排水普通伸顶通气立管，首层污、废水单独排出。设计排水量：排水量按给水用水量的90％计算，即130.90m³/d。空调凝结水排水：在空调室外机旁设置凝结水排水立管，冷凝水有组织收集后间接排至室外散水，经有组织收集后排至小区雨水管网。（3）雨水系统济南市暴雨强度公式为1421.481*（1+0.932lgP）/（t+7.347）^0.617。屋面雨水排水系统和溢流系统的设计重现期为10年，降雨历时5分钟暴雨强度值：q=5.19L/s.100m。屋面雨水采用重力流排水系统，屋面雨水经87型雨水斗收集后排放至小区雨水管网。（4）消防系统本设计消防部分包括消火栓系统、自动喷水灭火系统、自动跟踪定位射流灭火系统和建筑灭火器的配置。水源情况：本项目自港源六路和蟠龙路市的市政给水管各引入一根DN150的给水管，进入用地红线后成环敷设，供本项目消防用水。给水接入口的水压为0.20MPa。贮水设施：本项目采用临时高压制消防体系，与一期合用消防泵房和消防水池。消防水池设置于一期，共储存700m³的消防用水。消防泵房内设置室内消火栓泵两台，一用一备；自动喷水灭火系统加压泵两台，一用一备；自动跟踪定位射流灭火系统加压泵两台，一用一备。消防水池容积能够满足本期的消防用水量，消防水泵能够满足本期流量和扬程需求。消防泵房地面绝对高度为145.70。（5）卫生设备及阀门附件卫生间地面排水采用自带水封的防反溢地漏，洗衣机部位采用带排水软管插孔的两用型直通地漏；洗衣机部位的直通地漏须在板下设存水弯，存水弯均设检查口，所有水封深度均不得小于50mm。严禁采用钟罩（扣碗）式地漏。选用符合现行的有关产品标准规定的节水型卫生器具，均采用陶瓷制品，颜色由业主和装修设计确定。卫生间洁具采用低水箱坐式大便器（冲洗水量每次不大于6L）、卫生器具水嘴采用陶瓷片密封水嘴，卫生洁具给水及排水五金配件应采用与卫生洁具配套的节水型。所有无水封卫生器具下须另设存水弯，其水封深度不得小于50mm。生活冷热水系统：管径≤50者，采用铜球阀；管径＞DN50者，采用不锈钢闸阀，阀门公称压力与管道一致。消火栓系统采用明杆双向型消防专用蝶阀；自动喷水系统水流指示器入口前的控制阀、连接报警阀的控制阀均采用带信号装置的软密封蝶阀，其他采用明杆双向型消防专用蝶阀；不带信号装置的消防用阀门均应带有明显的启闭标识（置于常开状态）及阀位锁定功能。给水、消防系统管道的最高点处、每层自喷系统末端设置自动排气阀，自动排气阀下设铜球阀一个。阀件的工作压力均不小于相应管道的工作压力。管道穿过沉降缝、伸缩缝处采用不锈钢波纹管或可曲挠橡胶软接头，其工作压力应与所在管道的工作压力一致。当构造内无存水弯的卫生器具与生活污水管道连接时，必须在排水口以下设存水弯，存水弯水封深度不小于50mm。3.9建筑给排水系统中的问题3.9.1设计问题（1）给排水的管道间距在建筑物的施工过程中，很多的给水管道或排水管道存在间距较小的问题，不论是对于前期的安装过程还是对于后期的维修保养都及其不方便。（2）地漏和水管的合理设计现在大多数居民建筑当中，只有卫生间才设有地漏和水管，而阳台等地方都是没有的，这对于部分家庭来说是极其不方便满足日常需求的。比如：有些小户型或卫生间较小的户型来说，在放置完大便器、洗手盆等卫生器具后，所剩余的位置不足以再放置进洗衣机，所以只能将洗衣机放置在阳台等处，那此时阳台的地漏和水管的设计就显得尤为重要，即可以解决卫生间可用空间小的问题，又可以解决来回搬运的麻烦。不过地漏的排水管道设计也应符合实际使用需求，防止阳台地漏反味影响住户体验。（3）屋面及阳台的排水问题在现有的部分居民建筑中，有些建筑的屋面及阳台的排水是有问题的。有些建筑由于排水立管或雨水斗设计位置的不合理，会导致部分雨水在屋面上长时间停留且不能留至楼底，因此时间久或防水措施做的不好的建筑就会出现顶层漏水的现象。有些建筑的阳台是裸露在外的，有些排水有问题的话会导致雨水渗透至室内，损坏地板等，会严重影响居民的生活体验。（4）高层建筑供水压力不足现在虽说对大部分高层建筑的供水压力不足的问题采取了一系列办法，但是仍会存在用水压力不足的情况，如：建筑内住户用水时间较集中时，会导致部分楼层供水压力不足，影响部分住户的生活体验。（5）供水管道缺少异常用水保护装置现在经常能听到一些住户外出，由于粗心或管道破裂等原因，家中被水淹的新闻。城镇住户基本都是楼房居多，处理不及时时，还会殃及下层住户，影响别人、损坏他人财产。因此如果在供水管道设置一个用水异常时就自动断水的保护装置，不论是由于管道破裂，自己在不知情的情况下产生大额的水费问题，还是在外出由于忘关水龙头或阀门损坏导致水流至地面对底板浸泡的问题，都能使问题得到相应的改善和解决。3.9.2施工问题（1）地埋管的渗漏由于现在建筑业的快速发展，住户对给排水管道的要求也越来越高，不仅要求质量达标，还要求美观，因此现在很多管件都是采用地下进行埋管的方式，但是时间久就会暴露出很多的问题。工人在对管件进行预埋时，都是不供水时进行的，因此在施工手法上就会有所差异，有的就会存在连接处因为连接不好而出现渗水漏水的问题。还有在管道试水之后，没有及时将水排出，就会造成冬季管道受冻开裂，从而导致后期漏水问题的出现。（2）排水管的堵塞现在随处可听到的住户排水管堵塞的问题，有的是建筑设计时排水管道的管径偏小，有的就是施工时产生的隐藏问题。如：在安装卫生器具之前，没有对管道进行检查和清理，因此在后期使用时，如果管道当中的前期废弃垃圾有残留的话，就会产生堵塞。（3）施工意识欠缺在施工过程中，主要技术人员对燃气管道、电力管道、通信管道等相对较为重视，对给排水的重视程度不强，因此在工人给排水的施工过程中，就会产生各种各样的问题。对后期的堵塞、漏水都会有所影响。还有施工中管线布置复杂，既影响工人施工，又影响后期住户的使用和维修。3.9.3材料问题（1）产生噪音有些建筑内，会产生噪音的现象，有的是因为设计过程或施工过程对管道的布置位置有问题，产生了“水击现象”，有的则是管材的选用问题造成的。如果管材选用不合适的话，不仅会产生锈蚀、使用寿命短的问题，还会产生噪音，影响住户的体验。（2）产生渗漏产生渗漏的原因有很多，施工过程与施工手法只是一部分原因，有的则是管材的选用有问题，如：质量的问题、管径不匹配的问题。如果建筑物内管材的质量不合格，经过冬夏温差交替的影响和日常的使用，提前就会产生破裂渗漏等问题。管径不匹配时，在连接处也极容易产生因连接不当发生渗漏的问题。（3）产生有害物质由于管材的用途不同，有的用来排弃污废水，有的用来供给生活用水，有的用来供热，因此对于各类管材的选用就显得尤为重要。有的管材因为是用来供给住户食用所使用的，所以就要求管件材料的选用不仅要质量有所保证，还要不能对人体产生有害的物质。3.10关于智能住宅建筑给排水的发展随着人们生活水平的不断提高，住宅建筑的发展也是愈来愈好，但随之带来的问题和挑战也越来越大。当下人们的水电供应都可以说是极其方便的，很少会产生断水断电的情况，但是对于日常使用产生的大量浪费的水资源的合理回收与智能控制这一领域，可以说是不太理想的。比如：日常使用的热水，必须是要流出大量的凉水才能使用的，对于这方面的水资源的浪费是非常巨大的；还有由于在住户不知情的情况下，发生的管道破裂与用水设备用水异常时，不论是对于水资源的浪费还是对于住户的钱财损失都是非常大的。所以关于智能住宅建筑的给排水发展是非常有必要的。3.10.1智能住宅给排水的发展意义智能住宅给排水的发展，不仅能够有助于城市给排水压力的缓解，对于生态环境的保护还有住宅居民的居住体验，都是非常有利的。（1）有助于缓解城市给排水的压力智能住宅给排水的大力发展，必定会使水资源进行合理的分配与利用，在保证供水压力与排水顺畅的前提下，会使水资源的利用更加的充分。（2）有利于居民的良好居住体验在城市集中用水时间段内，经常会出现部分楼层出水量减少，这对居住体验无疑是不良好的，如果大力发展智能住宅的给排水系统，我相信此类问题能够得到相应的改善。（3）有利于促进环境保护水资源的极大浪费，势必会连带造成其他资源的浪费，对环境的影响无疑是有害的。如果不对此进行控制或改良，对环境的影响将会更大。因此大力发展智能建筑的给排水不仅是对城市对居民，对环境保护也是有利的。3.10.2关于发展智能住宅给排水的主要影响因素智能住宅给排水的发展无疑会是一种趋势，在正常供水系统排水系统逐渐完善的今天，如何使给排水的利用更合理、使用更高效、浪费程度更小则成为了新的任务与挑战。其最主要的影响因素，还是现阶段的经济、技术、材料等方面的不健全。（1）经济方面的因素从长远的角度来看，关于智能住宅给排水的发展是必定要实施的。但在现行的条件下，想要致力于此项建设的发展，就必定要付出大量的财力与物力来投身于此，对经济方面的要求毫无疑问是非常巨大的。（2）技术方面的因素不论是未来发展智能住宅给排水系统，还是在现行的建筑给排水系统中，对技术方面都会存在着很大的挑战。设计师们的图纸设计与工作人员的现场施工会产生一些出入，使得给排水系统未能按照预期建设使用，因此会产生后期各种各样的问题，这对住户的居住是极其不利的。（3）材料方面的因素材料对智能建筑给排水的发展是密不可分的，对于现在的建筑给排水体系中，仍有一些方面的问题是由于材料所产生的。以前以及现在所使用的无论是供水管道、供热管道还是排水管道的材料，虽然都在最大程度的保证其属性的完整，但都不能确定其具体的使用年限，以及使用时所发生的问题。因此对智能建筑给排水的发展，材料方面的影响因素是不容忽视的。3.11智能建筑给排水的应用目标及方案随着科学技术的日新月异和不断发展，智能建筑给排水的应用也将会加速建设。为此提出以下目标建议与处理方案。3.11.1智能建筑给排水的应用目标智能建筑的给排水的应用目标应该在节水方面、节能方面、环保方面以及功能方面上体现出来。（1）节水目标传统的建筑结构，尤其是在住宅建筑中，水资源的浪费可以说是非常巨大的。供水方便的前提下，也为水资源的浪费提供了极其良好的条件。比如：在洗漱洗澡需要使用热水时，通常需要放掉很多的冷水；做饭洗菜时水直接流经至下水道内；洗衣机等智能电气用水排水量较大。这些都是我们应该节水的原因，而有些地方的节水从设备上控制远比在居民生活行为上控制更加有效。因此大力发展智能建筑的给排水系统，可以在传统条件下实现更加节水的目标任务，这是非常有必要的。（2）节能目标大力发展智能建筑的给排水系统还能实现节能的目标。现阶段部分能源仍旧属于不可再生的能源，能源的浪费不仅加速材料等资源的损耗，甚至会影响人们的身体健康。国家现行阶段也正在推行节能减排的理念，因此发展智能建筑的给排水系统也是在响应国家号召的一种措施。（3）环保目标无论是现在的居民建筑还是商业建筑的给排水系统中，浪费都是极大的，这其中不仅包含着水资源的浪费，还有管材附件等材料的浪费。非正常条件下的材料损耗或用水消耗都应该采取一定措施来进行解决，而智能建筑的给排水系统也应解决相关的问题，这不仅是智能建筑给排水系统的应用目标，更是环保目标。（4）功能目标智能建筑给排水系统它的功能应体现在效率更高、功能更全面、能效更小、材料利用率更高等方面。现在的建筑给排水系统当中存在着诸多的不足与缺陷，但没有有效的解决措施，而智能建筑给排水系统的发展，不仅仅是趋势所向，更是解决问题最有效的办法。3.11.2智能建筑给排水的应用方案智能建筑给排水的应用不应停留在前期的设想阶段，更应体现在实际的应用当中。提出现行阶段建筑给排水系统当中的问题，对存在的问题进行预期的解决方案，最后结合实际情况进行方案的应用与检测。只有通过这样不断地探索与试验，才能真正建立智能建筑给排水系统的应用方案。（1）建立循环系统现在建筑当中的给排水系统中对于供水与排水相对较为完善，因此在这样较为完善的前提下，我们应该处理的就是如何减少水资源不必要的浪费和水资源的合理回收等问题。其中，最有效的处理措施应该就是建立循环系统。循环系统不仅能够减少不必要的水资源流失，还能合理的回收和处理污废水，减少对环境所造成的不利影响。现在建筑当中水流量较大，尤其是居民建筑，因此建立循环系统是非常有必要的，这对居民来说，也是非常有利的。污废水的处理一直以来都是个难题，生活用水产生的污废水与排泄物产生的污废水共同排至总排水管网，进行集中处理，这也加大了排水管网的承受压力。但其实生活用水产生的污废水并没有必要直接排至城市排水管网当中，可以先由建筑当中的循环系统进行处理，然后用于供应冲洗马桶、淘洗拖把等用水，这既能起到对水资源的不必要的浪费，又能对水资源进行合理的利用。循环系统的有效利用，就是智能建筑给排水系统前期发展的有效应用措施。（2）加强建筑给排水的设施资金投入任何新型事物的发展都离不开前期的研发设施资金的投入，建筑给排水系统的发展也是如此。提出智能化的理念如何将理念转换为正确的实施方案并进行检测，这就离不开技术的研发与资金的投入，只有不断的进行试验，才能够得出正确的结论，才能合理有效的发展智能化建筑的给排水系统。（3）加强宣传创新理念除了科研技术人员的努力与资金的投入，民众的用水理念也很重要。设备与附件的更新，还有给排水系统的发展，都依托于民众的使用，如果民众从源头上没有合理的用水排水理念，只依托于系统自己的给排水方案，那无疑是行不通的。因此，我们要加强宣传创新理念，让民众所能接受智能化建筑给排水系统所给人们带来的便利与好处，不能仅仅只满足于现状，认为现行阶段下用水供水毫无问题，由此停止了智能化建筑给排水的发展脚步。要有居安思危的意识，实施创新理念，发展智能化建筑给排水系统。3.11.3给排水的污废水处理给排水的污水处理也是发展智能化建筑给排水系统的重要环节，节水节能只是一种从中间环节处理的正确方法，但是在源头上，给排水系统的污水处理才是重中之重。污水处理是经过物理、化学、生物共同处理下，使污废水当中的有害物质去除，从而得到可供人生活生产正常使用的标准。3.12本章小结本章明确了利用安装计量GQI2019软件对给排水模型进行建立，表述了给排水模型在工程项目管理中所占的重要性，并且详细描述了给排水模型建立的详细过程，如：卫生器具、设备、管道、管道附件及阀门法兰等。用GQI软件对合并的模型进行碰撞检查，详细地叙述了碰撞检查时的过程及所发生的问题，并且通过模型优化，将碰撞检查所发生的问题一一解决。提出给排水系统中存在的问题，通过BIM技术GQI软件的应用进行优化，并且提出对未来智能化建筑给排水系统的发展及应用目标。4基于BIM5D的施工管理近年来，BIM的发展愈来愈好，涵盖的范围也是越来越大。从图纸转换为二维平面图形，再到三维的立体建筑，然后再与时间相关联，调整相关的模型数据，产生四维BIM，最后发展到了现在的BIM5D，有着对项目进行高精度的预测、成本周期的计算与分析、评估方案等功能。此次的毕业设计当中，就是由我来负责BIM5D的任务，进行模型的构建和后续所需要的各类文件及视频的导出。4.1BIM5D软件介绍BIM5D就是一款基于BIM的施工过程的管理工具，可以通过BIM模型集成进度、预算、资源、施工组织等关键信息，对施工过程进行模拟。4.2建立BIM5D模型利用广联达BIM安装计量GQI2019、广联达斑马网络计划专业版软件、广联达BIM土建计量平台GTJ2018、广联达云计价平台5.0、BIM施工现场布置软件等核心建模软件分别建立其软件模型。首先，将整合优化后的GTJ土建计量模型和GQI安装计量模型在数据模型导入中添加实体模型，再添加场地模型，进行模型整合，得到BIM3D模型（如图4-1）。图4-1BIM3D模型其次，将斑马梦龙网络计划导入软件中，利用BIM5D软件将整合的BIM3D模型与进度计划进行关联（如图4-2），得到BIM4D模型。图4-2关联进度计划最后，将预算文件导入BIM5D模型中，并与模型进行清单匹配与关联（如图4-3），最终得到BIM5D动态成本模型。图4-3清单匹配4.3BIM5D在工程管理中的应用4.3.1工程量动态查询传统的工程管理模式下，人员的配备数量多，工作量繁重且信息反馈不够具体，导致决策者很难对现场进行精准的把控了解、判断和决策，因此BIM5D的应用即在很大程度上改善了这种问题。将相应项目工程的实体模型和基本信息导入至BIM5D软件中，不同的构件就属性也不相同，其建立时间、安装位置、先后次序、构件材料、规格型号等信息都不相同，这些构件的不同信息共同构成了BIM5D动态成本模型。对决策者来说，在任何时间节点的工程量都是直接可以查询的，并且在BIM5D的项目模型中信息具有时间连续性，因此在一定程度上，无论是对单个构件、部分构件或者全部构件工程量的查询或是汇总都是直观且简单的。在实际项目工程管理的应用上将会更加便利。4.3.2编制合理的进度计划资源的合理使用不仅可以缩短工期，还可以对资金进行节省，减少人、材、机不必要的消耗，根据BIM5D软件，可以将进度计划关联，通过软件分析即可得出与施工进度相关的工程量还有人、材、机的消耗量等信息，将这些信息进行有序的计划安排，这样可以有效的减少不必要的资源浪费。施工进度、人工、材料、机械的合理安排也可方便在BIM5D中进行工程量的合理导出，根据BIM5D软件中的动态查询功能，即可查询到在某一段时间范围内的工程量信