BIM技术在建筑给排水设计中的运用

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷3月第8期   作者:谢桂蓉
[导读] 建筑给排水设计是建筑工程设计的重要组成部分,
        谢桂蓉
        湖北佰仕得建筑规划设计有限公司  430000
        摘要:建筑给排水设计是建筑工程设计的重要组成部分,合理的给排水设计给使用者带来良好的居住体验,提高整个建筑工程的实用价值。随着现代科学技术的进步和经济水平的发展,人们对居住环境的要求逐渐提高,传统的给排水设计方法已经不能满足当前复杂的建筑工程需要,而BIM技术的应用,很大程度上提高了给排水工程质量,且满足建筑实用性的要求。对此,本篇文章分析了建筑给排水设计发展现状,结合BIM技术的优势特征,介绍了在建筑给排水设计中BIM技术的有效运用。
关键词:给排水设计;BIM技术;建筑;
        引言:现阶段,人们物质文化水平不断提升,国家整体经济发展进入新的转型期,建筑行业也逐渐进入信息化时代,建筑不再只具备单一的遮风挡雨功能,人们更注重建筑舒适度、美观性要求。这种情况下,增加了建筑给排水设计的难度。传统的给排水设计在工作中暴露很多弊端,而BIM技术的出现,可科学合理的进行排水管道布线,解决了建筑给排水设计中的各种问题,提高了建筑给排水设计质量,促进整个建筑行业发展。
1建筑给排水设计发展现状
        建筑给排水主要指的是生活用水的供应与排放、污水的处理、以及消防储备的水源[1]。随着人们对生活质量要求的不断提高,人们也不断加大对给排水系统的重视程度。现阶段,传统的给排水设计步骤和功能都相对落后,已经无法满足人们对设计的要求。建筑工程要想长久地发展下去,必须对给排水施工技术进行创新和完善。现在,建筑工程当中很多环节已经应用到了BIM技术,这种技术已经成为了新时代的发展趋势,运用BIM技术设计给排水系统也将是时代发展的必然趋势。
2 BIM技术的优势
        人们在工程实践中发现,与传统CAD设计方式相对比,BIM技术在建筑给排水设计中的优势是很明显的:
        首先,BIM技术具有三维可视化的特点,CAD进行给排水设计过程中,所有管线设施的尺寸及位置均已数据形式标记在图纸上,无法直观的显示实际尺寸,设计人员根据相关工作经验或者以图纸参数进行参考,对能否满足安装要求进行大致的判断,工作难度较大。而通过运用BIM技术,将各类管件、设备、管道、阀门等体现在三维视图上,均以真实的尺寸比例展现,方便设计人员直观的观察到管线设备空间占用情况、安装效果等,并且可以自动对构件之间任意两点的距离进行标注与检查,规避不合理操作。
        其次,促进给排水专业与其他专业协同设计,传统建筑工程设计中,无论哪个专业数据有所改动,其修改的内容都必须经过各专业的审核,再进行一系列的调整校核,以确保整体设计的合理性。设计工作的流程步骤是极其繁琐的,各专业间的同步协调在设计工作中既是重点也是难点,而且难免会出现管线碰撞问题,无形当中增加了很多成本。通过BIM技术可以实现给排水专业与其他专业在同一个模型中进行设计,体现了BIM技术的协同性优势,任何一个专业对参数进行调整时,会在整个模型实时显示出来,并通知至其他专业[2]。且BIM软件具有协同检查功能,在给排水设计工作中,如果管线之间发生碰撞,会自动标注出来并进行局部的调整。


        此外,BIM技术可进行仿真模拟,传统建筑给排水设计中,对于管线系统的水力学计算,大多是根据经验或理论公式推算出来的,计算过程比较粗略,为了保证给排水系统安全运行,有时候会选择具有一定富余量的设备,造成很大浪费。通过运用BIM技术,可以对管道流体进行仿真模拟,水力计算十分精确,并构建起包含所有管线的模拟BIM 模型,使给排水设计更加清晰。这种仿真模拟技术在建筑其他方面的优势更加显著,例如可以进行节能模拟、日照模拟、通风模拟、抗震模拟等等。
3建筑给排水设计中BIM技术的有效应用
3.1管线综合布置设计
        给排水设计的主要工作目标和任务就是对建筑供水排水系统进行科学合理的规划布局,让管线系统满足建筑项目的功能要求。给排水系统所处的环境和位置比较特殊,对不同管线的叠加层次和效果要求较高,工作难度较大。在利用BIM技术专业软件进行设计时,通过运用三维技术能够将给排水管线的工作状态和环境以及管线之间的布局情况直观、全面的展现出来[3]。BIM技术能够做到综合考虑市政供水压力、调频供水、叠压排水等多方面因素,设计出更加科学合理的给排水方案,减少后续管线碰撞检查、水泵数量检查等工作压力。
3.2可视化设计
        高层建筑给排水设计工作中,各楼层给排水系统都是独立设计的,一旦修改系统的某个内容,很多楼层都要受到影响,整个排水系统也会随之变化。CAD二维建筑设计图纸主要由三个部分组成:平面、立面和剖面,需要设计人员具有足够的空间想象能力,在脑海里形成三维建筑画面,在信息传递时,受个人主观意识的影响较容易引发设计失误和设计信息传递不到位的情况,无法保障信息的真实性与可靠性。相比之下,通过应用BIM技术,图纸的设计更加透明,图纸设计的过程更加直观,进而强化了设计信息传递的效果,图纸设计的整体质量获得显著提高。一方面,有效规避了资源上的浪费,另一方面,提高了建筑给排水设计整体的工作效率。
3.3各专业协同设计
        给排水设计工作人员完成建筑工程给排水设计工作后,要将设计结果提供给结构工程师及各专业建筑设计人员,各专业设计人员根据此结果展开设计工作,工作相对繁琐且工作量巨大。而传统二维设计手法,存在很多设计“盲区”,复杂的附件内容难以有效的呈现。而BIM软件可以汇集不同专业的参数信息,再结合各专业信息建立BIM模型,各专业技术人员可在统一的模型上开展设计工作。减轻了工作人员的压力,为各专业协调合作提供有效的平台,进而保证工程设计的可实施性,提升工作效率。
4结语
        综上所述,结合给排水设计行业发展现状而言,BIM技术是新时代科学技术的产物,BIM技术的应用也将是建筑行业发展的必经之路。BIM技术在建筑给排水中的运用,能够优化管线综合设计,有效避免管线碰撞,还可以促进各专业的协同设计,提高信息传递的可靠性与真实性,大大提升了给排水设计质量。未来建筑给排水设计中应该多多应用BIM技术,让BIM技术在建筑设计领域发挥出更大的价值。
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]刘丽娜,张鑫,杨嘉睿,郭鹏.BIM技术在某高层建筑给排水设计中的应用[J].低温建筑技术,2019,41(08):48-50.
[3]崔璟宜,毕思航,叶涛,王振亚.BIM技术在建筑给排水管道设计中的应用[J].中国建筑金属结构,2020(12):150-151.


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