公維健 張維杰

摘 ?要：隨著科學技術特別是物聯網技術跨越式發(fā)展，工程建設領域應用技術隨之更迭。利用二維CAD軟件等應用技術基礎之上，集成互聯網大數據和三維模型，BIM應用技術應運而生。作為基礎設施建設重要一環(huán)，BIM技術也廣泛運用于復雜的給排水工程建造中，并貫穿于給排水工程建設全過程。本文主要針對BIM技術在給排水工程不同建設環(huán)節(jié)的實際應用進行分析。

關鍵詞：BIM技術;給排水工程;建筑信息模型;數據庫

引言：

建筑行業(yè)整體標準在不斷前進發(fā)展，管道建設要考究工程建設項目整體狀況，因此給排水工程建設的難度越來越高。BIM作為目前最先進的建設應用技術，能夠使全部建筑信息整合化與模型化，對給排水系統設計與施工甚至后續(xù)維持護理提供了極大的應用價值。BIM技術的有效運用提高了工程設計的可預見性和安全性，在施工中提升了建設效率，進而節(jié)約工程建設成本。

一、BIM技術的基本概論

BIM的全稱為“Building Information Modeling”，中文可譯為“建筑信息模型”^[1]。它側重于整合建筑工程的實時數據信息，并將整合全面的建筑數據信息模型化。BIM軟件詳細工作流程為：①根據二維CAD圖紙建模;②不同專業(yè)模型間一致性檢測;③二維圖紙和各專業(yè)模型均檢驗正確，BIM成功建模。利用信息模型將匯總好的專業(yè)數據和工作流程在固定工作平臺共享，不同部門根據專業(yè)需求收集調取和調整更新專業(yè)數據信息。BIM模型中蘊含著全部建設信息，鏈接著不同項目的參考數據，共同組成了更為重要的關系模型，不同部門間可以互相交流分享BIM數據信息。BIM技術在所有類型工程建設中都具備以下三點特性：①三維可視性。BIM技術可以通過三維建模實現從工程設計和實際施工全過程的可視化;②可模擬性。難以控制的變量因素可以通過BIM技術操控，并通過三維模型模擬工程建設全過程，指導檢測并精準分析出建設中遇到的技術問題，不斷調整建設工程相關專業(yè)參考數據;③可協調性。BIM模型通過共享平臺溝通不同專業(yè)數據信息，協調各專業(yè)間快速有效達成統一意見，高效完成各模塊工作。

二、BIM技術在建筑給排水工程中的應用分析

（一）設計階段BIM技術的具體應用

以往圖紙設計結束后還需要在現場實地對比，目的是避免圖紙上的工程設計無法與施工現場建筑條件一一對應。設計圖紙通常需要經歷數次的修改調整才能符合工程要求，這會造成工期拖延和工程成本增高。而BIM設計系統譬如在REVIT設計繪圖時，不同專業(yè)所負責的具體工作內容應當進行單獨設計，再集合全部專業(yè)設計圖紙，及時準確地發(fā)現并標注錯誤的設計環(huán)節(jié)，有效避免了傳統圖紙繪圖的弊端。鑒于給排水管道易受環(huán)境和位置等多重因素影響，給排水管道系統設計會存在一定困難，特別是管道的多層級性不能通過二維設計圖紙表現出來，有效地解決管道線路和上下安置問題的方法，就是通過運用BIM可視化技術。3D立體可視圖能夠直觀揭示出給排水管道的實際狀況。另外，傳統工程建設因缺乏溝通數據信息機制，很難協調好各個專業(yè)間的沖突矛盾。而目前建設工程復雜性決定了對于協調工作要求標準越來越高，在BIM模型中不同專業(yè)建模信息都統含在內。各部門及時有效地傳達分享不同專業(yè)信息，然后通過BIM系統溝通不同專業(yè)數據信息，使各部門間快速有效達成趨同意見，高效協調以完成設計工作環(huán)節(jié)。給排水工程設計人員能通曉所有設計需求，在準確完成工程設計后再將數據方案上傳到BIM模型中，實現數據的及時更新。管道設計人員繪圖之后，可利用BIM模型進行功能檢測，即判斷不同管道間物理碰撞或軟碰撞存在與否，設計人員在檢測完畢后及時收到碰撞檢測結果，幫助設計圖紙準確修改。利用BIM技術進行給排水工程設計工作，優(yōu)化了設計程序，減少了更改次數，整體提升了工程設計的效率。

（二）施工階段BIM技術的具體應用

在傳統建設工程施工過程中，施工者的工作方法是根據工程圖紙去分析工程結構和具體施工辦法，施工者構建模型憑借的是頭腦想象。工作難度較大，實際操作又存在不穩(wěn)定性等問題。而在給排水工程正式施工前，相關施工人員都應詳細了解地下施工環(huán)境的具體布局，運用BIM三維模型，指導施工人員清楚地下管道線路情況以及建筑物分布狀況，避免或降低正式施工造成不必要損害的可能性。利用BIM技術進行4D模擬施工，結合建筑給排水工程項目實際施工計劃，考慮管線施工規(guī)范和安裝順序^[2]。工程正式施工時，施工人員應當特別注意不同管道重合區(qū)域和道路交匯處，這兩個區(qū)塊給排水工程的施工難度加大，施工工藝較為復雜。BIM技術中的安裝模擬功能在此得以運用，提前建立安裝模型、詳細演示施工工藝，并指導施工人員順利完成安裝程序。BIM技術中時間維度運算可以科學合理規(guī)劃工程建設的進度，維度參數與安裝模型相匹配，才能符合管道施工的實際要求，提高工程施工質量。在驗收及改造給排水工程階段，有別于傳統施工人員人工測量的方法，施工人員可運用BIM技術中三維掃描方法，結合光電技術與計算機系統，精準測量空間結構和色彩分布，準確取得詳細坐標位置，增加了測量的準確性，提高工程建設改造效率。

（三）運行維護階段BIM技術的具體應用

BIM模型能夠實時觀測給排水管道的使用情況，市政機關對下轄區(qū)域管道運行情況和管網系統進行日常監(jiān)測、修護。物聯網技術與BIM系統相結合，安裝運用紅外感應配置，預先整理匯集管道運行的各項參數并加以分析比較。當出現給排水管道運行異常時，市政部門及時定位問題區(qū)域并提前預警。管道修護工作人員快速高效檢查異常，對問題管道維護修理，降低運行中管道出現故障的幾率，切實保障社會用水的穩(wěn)定性和安全性。

結束語：BIM模型體系共享著給排水工程建設需要的所有數據，是一個龐大的數據信息庫，工程建設中每一專業(yè)都有自己可供數據參考之建模，提高了獲取專業(yè)數據信息的效率。BIM技術運用于給排水工程的全部周期，是給排水工程設計、施工和后續(xù)維護領域的重大技術變革，在建筑工程領域普遍應用，加速提升建筑工程的發(fā)展步伐。但這項技術尚未發(fā)展成熟，需要工程人員在之后的長期應用中不斷予以優(yōu)化改進，實現工程建設社會需求與經濟效益共贏。

參考文獻：

[1]丁麗麗.BIM技術在綠色建筑給排水工程中的應用研究[J].住宅與房地產，2019（33）：137.

[2]管致宇.建筑給排水工程的BIM技術應用[J].農家參謀，2020（09）：119.

作者簡介：

公維健（2000年1月——），男，漢族，山東省臨沂人，?？?，建筑工程技術專業(yè)。

張維杰（2000年8月——），男，漢族，山東省濟南人，?？疲ㄖこ碳夹g專業(yè)。