摘 要：进入21世纪后，随着信息技术的不断发展，BIM技术已经运用到生活中的各个方面，生活中的各项设施却都离不开建筑，因此该项技术运用最广泛的方面是建筑项目给排水设计，BIM技术不仅有效解决了建筑设计效率低的问题，还弥补了传统给排水中的缺点，对提升建筑工程的质量和水平具有重要意义。笔者结合多年工作经验，深入分析BIM技术在建筑给排水设计中的应用，希望给相关专业人员提供借鉴与参考。
关键词：BIM技术；建筑给排水；设计
前言
BIM技术有较为独特的技术优点，在进行工程设计时，也发挥了极大价值。在进行给排水系统的设计工作，是为了更好地提升设计方案的科学性，就要建立较为真实的虚拟模型来进行实验工作。BIM技术可以非常真实的体现设计方案，很好地呈现出的工程项目实际状态，从而可以更好地进行设计改进工作，提升工程项目的建筑安全水平。
1 关于BIM技术的概述
所谓的BIM技术为Building Information Modeling的英文缩写，在我国大众认可的翻译为建筑信息模型，是一种有别于以往各类型建筑技术的新型三维设计技术，具体来说，BIM技术所建设的信息化模型的功能在于将服务项目各项资料进行整合。以往的建筑设计模式通常使用类似CAD软件的设计技术，这些技术模式的特征为一维或二维，通病在于无法将建筑设计图纸中的各种细节关节进行全方位的展示，举例来说，当设计人员对建筑设计图纸的二维平面信息做出修改后，使用一维二维手段的设计模式又将需要使用较多的努力将各种内部关节进行逐步调整，不止如此，一维二维手段的设计模式在消息传达不及时时展示出的图纸结构与实际适应性最强的最新版结构图纸往往会出现矛盾的地方，建筑项目在此背景中显然无法有序稳定的开展工作。上述问题在BIM技术中可谓是几乎不存在，BIM技术设计的基石是三维手段，且该技术平台的信息化手段较为发达，与设计平台连通性强，能及时捕捉设计端的改变并及时将自身正在共享的图纸结构进行相应改变，除此之外，该设计软件平台对于设计中存在的问题有较强的捕捉能力，对设计冲突也有一定的认知能力，通过平台的及时传达有关人员才能及时做出更正。总而言之，在时代逐渐发展的今天，BIM技术的优点非常突出，是一个值得被广泛运用的技术手段。
2 BIM 技术在建筑给排水设计中的作用
2.1 BIM 技术在设计各阶段的主要工作
2.1.1 方案设计阶段
（1）场地分析，提交场地模型和场地分析报告等成果。
（2）设计方案比选，提交方案比选报告和方案设计模型。在这个阶段中有关人员需要注意的一点是方案要将建设项目中构建模型的尺寸面积高度等各项基本参数罗列出来，从而使整个方案有清晰的总体感官。
2.1.2 总体设计阶段
（1）开展设计的第一步就是绘制专业图纸和设计相应的模型，这一步需要对建筑、结构以及机电相关专业知识比较通晓的人来完成。
（2）建筑结构平、立、剖面检查，提交检查修改后的建筑、结构、机电专业模型和碰撞检测报告。
在对建筑实体进行总体设计的阶段中各图纸以及报告都需要反应出实际建造建筑时所需要材料的材质尺寸类型等关键基本信息，除此之外还需要明确表明建筑构造的具体几何特征。
2.1.3 施工图设计阶段
（1）针对施工图纸的设计工作最核心的参考为土建施工图，在核心参考的指导下有关人员利用建筑、结构以及机电的专业技能知识设计出专业化模型结构，但施工队伍不能依据初始模型进行施工，应依据进行碰撞检测并做修复的最终模型开展实际施工工作，在这个过程中无论是碰撞检测还是修复工作都需要做详细的记录。最终的模型结构不仅应具备建筑整体的几何特征以及各种尺寸的准确数据值，还应该对于比较重要以及比较复杂的结构内部进行详细的构件描绘，这些构件的描绘一般是指在未来的施工过程中可能会用到的构件的相关尺寸、类型、性能等准确数据。
（2）竖向净空优化及三维管线综合，通过优化管线路由、管线合理变径、局部调整结构梁高等手段，达到符合使用需求的合理净高。
（3）利用三维优势，结合现场施工经验，考虑安装顺序、设备运输等，合理排布管线综合。复杂区域通过三维模型、平面图、剖面图、轴测图表达，这些多方位的图表能将复杂区域的内部结构关系展现得淋漓尽致，尤其是各设备管道连线在结构中的关系，对用于现场指导施工图，提供虚拟仿真漫游有莫大的作用。
（4）各阶段 BIM 设计应与土建设计同步进行，相应成果及时反馈土建设计，并反应在图纸中。
2.2 项目的模拟化设计
在项目实际施工中，BIM技术对于排水工作的影响非常大，如果有关人员合理的在其中使用该种技术，可以起到很好的模拟效果，利用 BIM 技术将大量的数据信息集中的体现在建筑模型上，这样就可以让设计人员及时的观察到设计的效果以及设计中存在的问题。针对给排水系统设计方案继续模拟的时候可以对可能存在的安全隐患以及风险事故进行分析，这样更有利于建筑工程施工现场环境的处理。同时，还需要结合建筑工程中的各种影响因素合理的调整设计方案，从而达到最佳的设计效果。利用模型的优势可以对整个工程的施工质量进行合理的控制，还可以在工程的造价与进度管理中起到更好的效果。
3 BIM技术在建筑给排水设计中的应用实践
3.1 工程情况
现以南宁市某大厦为例，该项目位于广西壮自治区南宁市，用地面积7095.58m2,总建筑面积：108040m2；地下室B1-B5层，主要是设备机房、停车库等；地上1～46层，其中10层、23层、35层为避难层，总建筑高度216m，按一类超高层综合楼考虑。
该项目地上办公区层高4.5m，由于办公区精装部分对净高有严格要求，因此在施工前利用BIM技术对各层管线净高要求进行碰撞分析，在BIM技术构件模型分析过程中，为保证净高达到较高要求，喷淋主管全部穿梁敷设，对满足不了净高要求的公共部分及走道管线较为密集的区域进行了管线走向的修改，提前解决了施工过程中会遇到的各种排布不合理及净高不够等问题，双管齐下，达到了将施工时长不断减缩以及建造成本数额不断降低的双重目的。以往的CAD制图只能展现平面图和大样图，无法符合项目更加整体直观的需要，因此建筑工作人员合理采用被称为Revit的软件，并结合BIM技术设计新模型的措施势在必行，在本次建筑项目中的新模型被称为MEP模型，可以有效处理由于管线问题或空间不足问题等原因影响施工的现象。
3.2 系统管线及撞击实验
如上文所述，Revit软件能构建新模型使建筑项目相关人员能更明细直白的看清建筑结构之间的关系，而该软件能达到这样的目的是通过一下方式实现的。首先，相关人员利用该软件将已设计的用于排水、电气以及暖通的结构导入其中，并选择统一的背景进行放置，利用平面图纸和三维图纸的转换观察，能够准确发现碰撞点，工作人员可以通过人工的方式从三维立体视角中发现模型结构内存在的明显问题，尤其是各管线之间是否会产生碰撞的问题，从而能在依据图纸动工前及时解决这些问题，而就目前建筑项目处理管线碰撞问题的实际操作来看，往往是采用移动位置或高度的方式避免碰撞的发生。Revit软件虽然对检测建筑图纸结构中碰撞问题发生位置的工作大有裨益，但是这一平台对硬件需求非常高，并且由于施工项目的总数和体积非常的庞大，因此建筑项目工作人员并不能依靠Revit软件本身的功能将设计图纸中可能存在的碰撞发掘出来。针对上述问题，Navisworks平台的引入势在必行，建筑项目工作人员可以使用该平台进行模拟碰撞实验，该平台还提供以下两种实验模式：一种被称为硬碰撞，指在碰撞中针对物理价值方面展开的实验；另一种相对的被称为软碰撞，指在碰撞中针对安装、检验以及空间方面展开的实验。与BIM技术不同，Navisworks平台并不要求承载其的计算机硬件条件有多高，因此使用该平台能完全导入全部的设计模型，从而使工作人员通过该平台的全方位展示对建筑模型的理解更深入，在实际施工过程中的速度也会飞涨。在上述过程中，全部建筑模型导入Navisworks平台后会被转化为nwc格式的文件，然后该平台根据自己的碰撞实验规则对nwc格式文件的内容展开实验并生成实验报告。Navisworks平台不仅可以对碰撞进行虚拟实验，还可以通过BIM技术展示的三维立体模型结构进行问题排查，将其中存在的矛盾设计及时反馈给相关工作人员，让其立刻完成相应的修改和处理。
3.3 可视化相关设计
目前我国建筑项目排水工程建设的实际状况表明，有关人员在工作开展中并未参照全部平台展示的数据，而仅仅使用了一部分，尽管如此，在这样的现状下排水工程有关设计人员的工作量已经很庞大了，信息数据的使用量也极大，例如平面视图之类的图形模式，在对工程完成设计之后，不仅如此，在排水工程建设的实际操作中工作人员还需要根据依据当前建筑的实况将原始图纸的图形绘制出来。因此有关企业在进行建筑项目排水工程的建设时，需要融合工程的详细状况开展研究，以及调整建筑工程中的构造和梁高的区域，使用这样的措施能明显缩短实际建造所需要消耗的时间，但同时具有各种问题，这样会使得建筑工程中的构造变得极其繁复，信息的输送程序和实践状况不易处理，易产生较为严重的影响。而随着时代的发展，建筑项目排水工程建设逐步引入了BIM技术，之所以排水项目工程的建设会引入这项技术，是因为在前期工程建造时工作人员已经将完整的图纸导入了该软件系统中，排水工程建设人员通过BIM技术系统平台轻松的了解到建筑的各项总体或细节的信息，这样的建筑信息传递模式能够有效的减少信息输送实践，保证信息的效果。
3.4 数值化设计
对于普通的模型，所有信息都是图纸中的信息，相当于二维视图，即便是运用了三维模型，也仅仅只是参照了目前市面上的统一数据标准制作出来的。就建筑项目中排水工程建设的例子来说，如果对其二维的总体结构进行更改，很多情况下会出现设计数量变化的现象，因此我们对于施工材料表，需要及时修改，只有及时的对信息进行更新换代，建筑项目排水工程的建设才能稳定高效的开展。而所谓的数值化设计模式，是指在项目模型设计的过程中引入相关信息手段，一般所使用的手段为设计信息化模型以及针对模型进行信息化辅助计算两大类，举例来说，在排水工程建设还在设计过程中时设计人员通常使用市面上各种计算软件开展有关的数据计算工作，通过公式完成编辑和需要制作的数值报告，让它可以帮助完成给排水工程相应的设计。然而针对BIM技术，该项技术的平台完全能够直观的将上述所建立的信息化模型中各种粗略或细致的地方完全表现出来，如此才可以全面设计设施的特性数值。
3.5 施工安装模拟
一项工程从来不会直接开始施工，往往都是先对施工所要达到的建筑结果进行设计，施工人员再根据设计图进行施工，总而言之，项目需要设计工作是因为工程需要设计指导。但是施工人员依据设计图纸进行施工时经常会遇到管线体系内部结构很复杂的位置，由于给排水等设施的专业管道的差异及各专业管线互相占据空间，互相重装，导致施工安装出现相应困难。为解决上述难题，BIM技术的引进成为建筑工程的必行之举，BIM技术可以在施工前对设计图纸进行分析并通过三维立体的结构展示给施工人员，在BIM技术展现的三维图形中各种管线结构一目了然，而施工人员也可以根据BIM技术中复杂位置的搭建方式进行施工，不仅如此，里面的管线和设施杂乱的重要地区甚至是具有动态性、集中性以及可视性的4D高模式，在这种模式的指导下，施工人员可以清晰的认识到最合理的施工时间以及空间安排，进而达到施工速度和成效的双重提升。
3.6 设施材料计算
开展建筑给排水设计设施材料计算编制过程中，传统的给排水设计人员和造价人员根据设计图纸来开展测算的方法的工作效能极低，假如设计图纸出现变化，再次计算就会非常麻烦且极易出错。然而使用BIM技术可以有效调整出现更改的全部地方，简单高效。
结 语
综上所述，随着时代的发展，各方对建筑给排水设计提出了更高的要求，BIM 技术在建筑给排水中的使用成为其优化的重要举措。所以相关工作人员应当强化对 BIM 技术的认知，明晰其所具有的不足之处，并在使用的过程中进行优化处理，实现其优势的充分发挥。
参考文献
[1]陈旭勇.BIM技术在高层建筑给排水设计中的应用[J].住宅与房地产,2020(04):83.
[2]卞蕾,陈超,王帅.采用BIM技术进行建筑给水排水优化设计[J].居舍,2019(22):39.