山东民艺建筑设计有限公司
摘要：目前，我国科学技术水平显著提升，BIM是一种新型的三维模型设计系统，可有效提升、优化设计效果，减少机电管线间的碰撞，在提高建筑给排水设计工作效率时又可优化设计方案，提高施工图准确性和施工的可行性。本文简要阐述建筑给排水工程设计中BIM的应用，以期给相关行业人员一些参考。
关键词：建筑给排水；BIM；工程设计；应用
引言
给排水工程是保障建筑物实现功能的基础，也是现代化城市发展中减少建筑物水媒传染病流行和水污染等问题发生的重要环节。本文引入信息技术中的BIM技术，结合BIM技术的特点和优势，探讨了如何在建筑给排水工程中更好地发挥BIM技术的价值，不断提高给排水工程的建设质量。
1BIM简述
BIM的概念是指把建筑工程人员在项目管理中的一个基本工具或者是基本元件做成一个基本元素，通过一定的数据特性和信息资料与基本元素组织起来，构成一个建筑过程的信息模型，即在建筑过程中产生的建筑信息数据库，这其实是一种项目管理方法和技术创新。需要说明的是，建筑信息管理数据库模型中的建筑数据包含的绝不仅仅是一个个分割的建筑信息，而是这些建筑信息之间已经建立了一种对应关系的模型，这些建筑信息模型是“活的”，是动态的。在大型建筑的信息管理过程中，整个大型建筑的相关信息都直接储存在建筑信息管理数据库模型中，各个建筑项目的设计参数和信息是相互联系的，我们可以轻松地实现建筑BIM内的数据和建筑相关信息的实时共享和信息交流，十分便捷。在一个大型建筑工程的整体设计、施工、运营以及建筑信息管理的整个生命周期，BIM数据库可以很好地满足不同阶段、不同管理人员的不同信息和数据收集需求以及交流活动，可以有效地帮助他们完成设计任务；与此同时，当设计任务完成时，系统会自动产生新的设计数据和信息反馈，这些数据和信息又会重新进入系统存储到建筑数据库中，如此往复。BIM的应用极大地丰富了建筑信息管理数据库的设计数据和信息管理知识，轻松地实现了BIM系统内数据的实时更新和信息数据库的自动化扩大。BIM的信息化管理流程促进了建筑工程的顺利开展，缩短了施工工期，降低了建造成本，而且为建筑的安全和可持续发展提供了必备条件。
2在建筑给排水工程设计方面BIM所存在的问题
（1）协同设计复杂。BIM协同设计包括两种模式，即链接模式和工作集模式。给排水工程管道数量多，功能复杂，设计周期短，在执行链接模式的过程中，管道综合过程中存在管道的调整方面的困难。在工作集模式的执行中，权限是以复杂的方式释放和获取的。（2）参数众多，修改难度复杂。BIM中包含的参数有众多，具体包括：设计管理、概预算、施工、物业等。但其导致需要进行过多的分级分类，加大了修改的难度，并且产生许多冗余信息。（3）数据流通问题。BIM与各种分析方法的接口不完善，没有统一的设计标准，不能满足施工要求等。（4）BIM技术国外最先使用，我国建筑设计标准与国外存在差异，缺少符合中国建筑设计标准的构件，有关管件类型、常用管道与机械设备的信息不完善。
3BIM技术在建筑给排水设计中的应用
3.1优化管线综合设计布置
在给排水设计中，对给排水的管道、线路进行规划，让管线满足建筑项目的功能需要是设计的重要任务和目标。给排水系统的特殊环境和位置，导致给排水设计的难度较大，传统图纸设计中无法显示不同管线的叠加层次效果等问题比较突出。利用BIM技术进行设计时，要综合考虑管道工程设计的影响因素，确保设计质量。先利用专业软件进行设计，利用三维技术比较直观、全面地在设计中反映出给排水管道的工作环境和状态；要综合考虑叠压供水、变频调速供水、市政供水压力等情况，让设计方案更加科学合理，能为后续水泵数量、碰撞检查等设计提供技术支撑。
设计完成后，利用模型的对比分析技术，对工程项目数据进行全面的协调复核，以提高设计数据的准确性。
3.2参数化设计
BIM模型中所有的二维设计视图、三维视图、明细表、数据统计表以及图纸等设计内容，会根据相同类型的建筑工程，以信息的形式在数据库中进行存储和保存。所以，当对模型的设计参数进行修改时，其设计引擎可以在不同的位置上，如建筑的平面设计、剖面结构设计、图纸等；而且设计人员可以在不同的时间和条件下随时对参数进行修改和补充，而参数修改后的设计数据库中所有的设计数据信息都会随之立即发生改变和更新。在进行建筑以及给排水工程设计时，进行这种参数化的系统设计主要基于2个方面的考虑：一是因为它能够对BIM模型中引入的计算机起到一定的技术辅助和指导作用；二是这种参数化的概念可以在设计人员表达模型的内容和形式上得到体现。
3.3可视化设计
传统的建筑给排水在设计时主要是利用CAD系统来实现，结合具体的平面图、立面图以及剖面图来完成整个项目的设计。根据需要确定各个结构的位置与尺寸，给排水设计者能够进行整个建筑的调整和控制。如果建筑结构复杂性较高，那么，应该适当的延长工期，此时，会造成数据失真，如果利用BIM技术进行三维信息数据传输，能够将各项数据直观的展示在使用者面前。如果不同位置模型有着较大差异，此时，要根据不同楼层进行划分，必须要按照土建结构设计形式来确定给排水设计方案。如果局部结构改变，会给整个建筑楼层造成较大的影响。传统给排水设计应该将楼层作为基础，各个系统是割裂存在的，只要是出现小幅修改，会导致设计图纸发生变化。通过BIM技术的应用，能够实现数据修改，并且实现自动更新，操作便捷且准确率高。
3.4仿真设计的应用
建筑工程给排水工程仿真设计的优点是能对施工起到技术指导作用。在给排水工程施工中，由于施工空间狭窄，管道复杂且数量多，从而对管道的安装会产生一些影响。管道施工前，利用BIM技术建立三维模型，在保证施工质量的前提下合理规划施工和科学安排施工时间，保证管道施工安全稳定运行，加快施工进度，减少建设资金投入。在给排水工程设计中，要明确施工预算目标与所需的基本材料，相应的编制材料清单，制定合理的安装方案。并且在工程设计中，应充分考虑和合理规避各种风险，尤其是管道穿叉处应合理布置，防止因为工期进度问题仓促解决问题。应用BIM技术进行仿真设计，可以模拟施工过程，及时调整不合适的部分，检验施工过程的科学合理性，避免施工中无效因素的影响。
结语
总而言之，在给排水工程设计中，BIM技术的应用非常重要。通过BIM技术能够在大幅度提升设计效率的同时提升给排水工程的设计质量，为给排水工程的后续施工奠定基础。相信随着更多人重视BIM技术在给排水设计中的应用，BIM技术在给排水设计中的作用一定会更加突出。
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