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摘要: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技术;工程设计
1高层建筑给排水工程设计重点
1.1竖向分区
高层建筑给水管道很高,整体管道压力较大。为提高给水系统的稳定性和安全性,必须对给排水管道进行科学的管道分区。设计人员在对系统竖向管网进行分区时,要注意充分利用小区城镇给水系统管网进行分区供水。给排水工程的设计者必须考虑到高层建筑水压过高而影响正常给水的现象,应对给水管道的长度和水泵的压力进行仔细的计算分析,以提高对高层用户给水的质量和安全,满足用户需求。另外,科学分区也有利于降低总体的能源消耗,既能保证供水的稳定,也能减少人力资源的浪费,提高水资源的合理分配和利用效率。
1.2卫生间排水设计
建筑内部的排水系统主要是实现水气两相流动,因高层建筑内部人员密集、排水量大,为减少卫生间排水管道内的气压和温度变化,防止卫生器具的水封被有害气体破坏,确保卫生间水流通畅,高层建筑内部卫生间的生活污水处理应该预先设置通气排水立管。为了保证给排水管道与建筑整体的协调美观,需要设计人员进行仔细的检查和确认,将给排水系统与建筑风格结合起来,预留出给排水管道的空位,在提升工程质量安全的同时保证美观协调。
1.3合理选择给排水管材
高层建筑给排水工程的管道静水压力较大,很容易出现管道泄漏的现象,不仅对居民生活用水造成影响,还会造成一定的经济财产损失。设计人员在对整栋建筑的工程设计有了合理的方案后,需要科学选择给排水管道的材质以及管道之间的连接方式,避免因住宅管道整体承压能力不足及管体连接方式问题而造成住宅管道漏水现象。目前,市场上高层建筑给排水管材的种类较多,在选择给排水管材时,既要符合系统的整体承压能力要求,还要充分考虑用户的实际使用环境要求及其舒适度,同时,还应该注意兼顾系统的成本控制问题。
1.4合理进行消防设计
高层建筑的消防设计关系着整栋建筑居民的安全和健康,是给排水工程设计的重中之重。因高层建筑的消防系统影响因素较多,火灾的危险性较大,所以难以从外部进行火灾扑救,只能依靠高层建筑内部给排水工程的消防能力。高层建筑室内给排水消防系统的设计涉及因素很多,其中,消防给排水的复杂性是设计人员应该主要考虑的。设计人员需要充分考虑高层建筑的特点,保证建筑内部各层管道设计的合理性,提升消防用水的储备量,在整个消防系统设计的过程中,充分把握消防用水的相关参数和指标,结合建筑内部设施特点,进行烟雾预警、自动喷水以及消防栓等设备的设计安放。
2BIM技术在建筑给排水工程设计中的应用
2.1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[1]。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。
2.2排水管道方面的设计应用
管道的安放位置在整个房屋的建设过程中对整个建筑的整体形象影响很大,因此管道需要安放在合理的位置,从而更好地保证建筑的功能。在管道设计过程中,相关人员可以通过BIM技术更好地了解管道在整个建筑中的位置,更直观地认识管道的实际高度和管道的真实空间状态。在管道布置过程中,碰撞问题得到了很大程度的解决。相关人员可以通过BIM技术识别管道可能发生的碰撞风险,并进行相应的调整[2]。同时,相应的检测可以检测出BIM模式下设计中的冲突,并通过信息技术反映给相关人员。充分认识到这一点后,相关人员可以根据实际情况修改设计,对提高整个建筑给排水系统的管道设计效率有重大影响。此外,BIM技术还能帮助有关人员对排水管道设计中的其他问题进行了解,有利于有关人员及时纠正问题,提高整体工作效率。
2.3可视化设计的应用
相关技术人员进行科学的设计和规范化的图形绘制,从而使设计更为方便,这对提高建筑给排水设计的工程质量具有重大意义。
2.3.1设备可操作性可视化
建筑给排水中应用BIM技术可以提前检查建筑设备空间的合理性。以某生活给水机房的BIM模型为例,应用BIM技术可以检验机房的操作空间是否合理,优化管道支架[3]。通过工作集的制作,设定不同的施工路线,制作各种设备的安装动画,并不断调整,寻找最优的设备安装工艺与位置。与传统的施工方法相比,该方法更直观、清晰。
2.3.2机电管道碰撞检测可视化
机电管道碰撞检测可视化是将各种专业模型组装成一个完整的BIM模型,使机电管道与建筑物之间的碰撞点以三维可视化的方式表现出来。在BIM模型中,可以在真实的三维空间中提前找到碰撞点,由专业人员找到模型中不合理的部分及调整碰撞点后,导出CAD图纸。
2.4参数化设计的应用
BIM系统需要分析和解决的一些数据模型,根据建筑本身的特点,其中包含相应的数据表、二维视图与三维视图等形式,然后对相应的数据模型进行分析与整理。如果实际情况发生了一些改变,相应的数据也会发生一定程度的变化,这将对建筑的平面设计产生一定的影响。此时,相关人员需要对相应参数进行适当调整。当相关人员利用BIM系统设计相应给排水工程参数时,这会大大提高相应的工作效率。具体表现为:利用BIM系统进行参数化设计时,可以将这部分信息快速导入计算机进行详细分析,从而提高效率。此外,参数化设计可以以模型的形式呈现,使数据分析更加直观[4]。除此之外,在这个过程中通常使用Excel,操作技术不是很大,数据可以得到及时更新。因此,在将BIM技术应用于参数化设计时,大多数人使用Excel作为工具,这样不仅可以帮助相关人员进行建筑给排水工程的设计,并且会大大提高整体工作效率。
结束语:
综上所述,建筑给排水工程项目中,BIM技术的应用能有效提高施工效率和工程质量,具有良好的使用价值和应用前景。然而,我国在BIM技术的设计、应用和推广方面还存在一些问题,阻碍了BIM技术在建筑领域的发展。因此,在未来建筑给排水工程中,相关人员需加强对BIM应用的研究,充分重视BIM技术对建筑业发展的重要性,使BIM技术有更广泛的应用,从而促进我国建筑给水排水工程的进一步发展。
参考文献:
[1]张婧.BIM技术在建筑给排水工程设计中的应用价值研究[J].中国高新科技,2020(23):151-152.
[2]杨涛.建筑给排水工程设计中BIM的实践[J].现代物业(中旬刊),2018(11):89.
[3]朱海江.BIM在建筑给排水工程设计中的应用价值研究[J].江西建材,2017(05):49.
[4]徐嘉伟.BIM在建筑给排水工程设计中的运用[J].建材与装饰,2017(10):102-103.