宋嘉蕾

南京市第二建筑設(shè)計院有限公司 江蘇 南京 210000

為進一步提升建筑給排水管線設(shè)置的合理性，同時避免在工作開展的過程中出現(xiàn)質(zhì)量以及安全問題，需要利用BIM技術(shù)將工程設(shè)計的具體情況立體化呈現(xiàn)出來，進而確保給排水工程設(shè)計工作順利開展。在具體設(shè)計工作中可以采用多種多樣的建筑信息模型軟件處理工程中出現(xiàn)的各項信息，并將獲得的數(shù)據(jù)信息進行整合，挑選出對給排水工程設(shè)計工作有利的信息，進而實現(xiàn)對設(shè)計參數(shù)的進一步優(yōu)化。通過綜合考量BIM技術(shù)應(yīng)用中“大口徑管道優(yōu)先”和“壓管避讓無壓管”的設(shè)計原則，對建筑給排水管道加以均衡優(yōu)化，并通過沖擊試驗確保達到設(shè)計要求，從而將工程設(shè)計落實到位。

1 BIM概述

1.1 BIN技術(shù)的概念

在現(xiàn)階段建筑行業(yè)發(fā)展進程中，BIM技術(shù)屬于一種十分先進的建筑信息模擬技術(shù)，能夠在多種信息技術(shù)的支持下將建筑工程中涉及到的信息進行搜集、整理，并在此基礎(chǔ)上進行虛擬建模，通過構(gòu)成建筑數(shù)據(jù)層次的建設(shè)項目，能夠為建設(shè)控制、施工實施和工程設(shè)計提供綜合性支持，不僅可以保持建設(shè)項目的原始特性，而且能夠建立多維度的建設(shè)數(shù)據(jù)模型，將建設(shè)的各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)、施工和資源有機地結(jié)合起來，為建筑施工企業(yè)提出更加精準的規(guī)劃選擇[1]。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠大大提高給排水工程的設(shè)計效率，它能夠協(xié)調(diào)排水系統(tǒng)的設(shè)計、開展參數(shù)化規(guī)劃、建立安全模型，并在此基礎(chǔ)上進行管線綜合規(guī)劃，為建筑給排水工程的品質(zhì)改善帶來有力的支持。除此之外，通過這一現(xiàn)代數(shù)字化虛擬模型技術(shù)，設(shè)計者、操作者等各個領(lǐng)域的人員都可以進行數(shù)據(jù)的資源利用，強化工作信息溝通與交換，達到工程建設(shè)項目全生命周期的數(shù)據(jù)傳輸和資源利用。BIM技術(shù)是一種以三維模型為基礎(chǔ)的設(shè)計技術(shù)，它通過將資料集中存儲，并以二維形式表達出來，通過以直觀、形象的三維空間形式展示建筑設(shè)計形式，進而使各界相互之間的信息溝通和交往更加便捷。此外，BIM技術(shù)還有助于對建筑給排水工程整體設(shè)計流程的各階段做出全面分析，以便更好地達成設(shè)計目標。通過引入BIM技術(shù)，工程各方都能夠積極參與到工程項目的各個過程，進而大大提高方案的品質(zhì)，當(dāng)然，BIM技術(shù)的三維模型內(nèi)容的完全化，不但能夠進一步提升技術(shù)人員的設(shè)計水平，還能夠高效地體現(xiàn)建筑工程的可持續(xù)性、技能環(huán)保等功能。

1.2 BIM模型設(shè)計原理

BIM設(shè)計工作需要技術(shù)人員之間的協(xié)作和配合，以實現(xiàn)最佳的設(shè)計效果。為了避免重復(fù)工作，必須遵守一定的設(shè)計流程，以確保設(shè)計質(zhì)量和效率。在給排水設(shè)計中，需要利用設(shè)計者提出的資料建立相應(yīng)工作模式，以便施工單位能夠更準確地選擇方案并估算預(yù)算。BIM技術(shù)在具體應(yīng)用中與傳統(tǒng)的設(shè)計工作之間存在很大不同，它不僅可以提出更準確、更合理的預(yù)算模型，而且還可以幫助建筑施工企業(yè)更好地管理和控制施工成本。除此之外，BIM技術(shù)的出現(xiàn)大大改善了建筑的三維立體呈現(xiàn)，使得建筑給排水工程設(shè)計更加精準，同時也使得部分不合理部分能夠得到及時調(diào)整，從而大大降低了建筑在建設(shè)過程中出現(xiàn)不必要問題的可能性。

1.3 BIM的特點

1. 可視化特點

從可視化特點的表層含義上就可以明確，這一特點主要指的是BIM技術(shù)在具體應(yīng)用過程中能夠更加直觀的看到工程設(shè)計模型。由于在建筑行業(yè)中，如果設(shè)計人員僅僅依靠數(shù)據(jù)信息是無法細致描繪出建筑的給排水工程設(shè)計的，而采用傳統(tǒng)的圖紙方式開展設(shè)計工作也無法呈現(xiàn)出設(shè)計工作的立體效果，如果將三維模型移交外包公司進行制作的話，僅僅能夠獲得整體的效果圖，也無法將構(gòu)件設(shè)計細節(jié)充分體現(xiàn)出來。將BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑給排水工程設(shè)計中，不僅可以建立三維建筑模型，促使建筑施工企業(yè)直觀的看到建筑最終效果，還能夠確保設(shè)計人員能夠在工作需要時及時調(diào)取模型中的數(shù)據(jù)信息，進而為設(shè)計工作質(zhì)量提升提供有力條件。

2. 協(xié)調(diào)性特點

協(xié)調(diào)性特點作為BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中的最突出的特點，要求工作涉及的各個單位進行協(xié)調(diào)合作。但是采用圖紙方式開展設(shè)計工作不僅會降低單位之間的互動有效性，還會在一定程度上增加工作溝通成本，而采用BIM技術(shù)則可以確保設(shè)計工作有序進行的同時，增強各個單位之間的連通性。例如，在開展暖通設(shè)計工作的時候，其實際設(shè)計情況通常會與圖紙設(shè)計存在較大差別，在這時利用BIM建筑信息模型能夠幫助建筑設(shè)計人員和施工人員在施工前進行專業(yè)協(xié)調(diào)，并生成相關(guān)數(shù)據(jù)。此外，它還能夠模擬真實世界中的各種情況，包括節(jié)能仿真和4D仿真，可以為設(shè)計工作全面開展提供幫助。

3. 優(yōu)化性特點

實際上，建筑給排水工程從設(shè)計階段到施工階段，再到落實階段都是一個不斷優(yōu)化的過程，而為進一步提升優(yōu)化過程的整體性效果，采用BIM可以逐步提升工作的優(yōu)化程度，具體體現(xiàn)在兩個方面。首先，BIM可以對工程設(shè)計方案進行優(yōu)化，通過將建筑設(shè)計與投資回報結(jié)合在一起進行綜合考量，能夠為業(yè)主提供科學(xué)性的選擇方向，確保在滿足業(yè)主需求的基礎(chǔ)上，提升工程整體效益。其次，BIM可以對特殊項目進行優(yōu)化設(shè)計。例如，在屋頂、幕墻等大空間區(qū)域進行異形設(shè)計的時候，由于這種工作量相對較大的設(shè)計工作往往容易出現(xiàn)問題，利用BIM技術(shù)能夠為設(shè)計工作提供指導(dǎo)，在確保設(shè)計合理性的基礎(chǔ)上，進一步提升大空間的利用效率。

2 BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢

BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中發(fā)揮著重要作用，它能夠為設(shè)計和控制工作完善提供幫助，同時也能避免出現(xiàn)重大誤差問題。在我國建筑給排水工程設(shè)計中，BIM技術(shù)能夠發(fā)揮出顯著的作用，特別是在當(dāng)前復(fù)雜的發(fā)展趨勢下，它的應(yīng)用十分關(guān)鍵。因此，關(guān)注并充分利用BIM技術(shù)十分有必要。

2.1 提升建筑給排水工程設(shè)計方案直觀性

BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠大大提高建筑給排水工程設(shè)計方案的直觀性，它能夠運用三維立體模式來展示設(shè)計方案，這種方式比傳統(tǒng)的二維圖紙更為直觀清晰，能夠幫助設(shè)計人員更準確地理解和認識整體方案，從而更有效地實施優(yōu)化管理，避免出現(xiàn)因了解不精確或認知不充分等情況而引發(fā)嚴重偏差問題。與此同時，隨著建筑給排水工程設(shè)計方案直觀性不斷提高，設(shè)計效率也能夠得到顯著改善，從而保證設(shè)計過程更為有效精確，減少設(shè)計人員的工作負擔(dān)。

2.2 提升建筑給排水工程設(shè)計協(xié)同優(yōu)化效果

BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中的運用能夠極大地提升協(xié)同優(yōu)化效果，為各專業(yè)設(shè)計人員提供一個更加優(yōu)質(zhì)的溝通平臺，從而使得建筑給排水設(shè)計方案更加完善、更具可行性[2]。由于建筑給排水系統(tǒng)與其他系統(tǒng)、建筑主體結(jié)構(gòu)之間存在著密切的聯(lián)系，所以設(shè)計人員需要協(xié)同合作，以避免可能出現(xiàn)的矛盾沖突，減少后續(xù)建筑給排水工程設(shè)計變更的可能性，真正做到優(yōu)化設(shè)計方案。

2.3 提升建筑給排水工程設(shè)計功能性

BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中的運用能夠發(fā)揮出更強大的功能，特別是在收集和處理設(shè)計相關(guān)數(shù)據(jù)信息資料方面，能夠有效提高效率，避免因數(shù)據(jù)處理不當(dāng)而出現(xiàn)問題。隨著BIM科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在當(dāng)前建筑給排水工程設(shè)計中，限額設(shè)計方式的應(yīng)用變得日益普遍，它能夠自動計算出相應(yīng)的費用情況，并且能夠及時發(fā)現(xiàn)超出上限的情況，從而實現(xiàn)優(yōu)化控制，有效地保障了設(shè)計方案的經(jīng)濟可行性。

3 BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 可視化設(shè)計應(yīng)用

在過去的建筑排水工程設(shè)計工作中，CAD平臺是常用的技術(shù)手段，但是這個技術(shù)需要設(shè)計人員搜集和整合建筑的立體圖、水平圖或者斷面圖等資料，并以此來確保還原建筑物圖像的原狀，同時還需要經(jīng)過完整體系的研究和開發(fā)，以確保組合機構(gòu)與梁截面位置的方位等資料準確無誤。然而，由于排水工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工周期較短，如果仍然采用傳統(tǒng)的CAD平臺開展設(shè)計工作，將無法保證數(shù)據(jù)資料的真實性和可靠性。BIM技術(shù)可以有效地避免信息失真的情況，從而為給排水工程施工提供更加直觀的信息展示，并且可以根據(jù)不同地區(qū)的情況和建筑結(jié)構(gòu)，采用土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計方式規(guī)范規(guī)劃給排水系統(tǒng)，而且可以通過CAD平臺對這些局部資料加以調(diào)配和更新，從而更好地適應(yīng)施工要求，減小施工中可能產(chǎn)生的不良影響。當(dāng)然，采用BIM技術(shù)也可以有效地改善傳統(tǒng)的規(guī)劃模式，它可以有效地避免不同系統(tǒng)相互之間的割裂情況出現(xiàn)，即使只有細微的改動，設(shè)計圖紙也可以得到有效的更新和完善，從而大大提高設(shè)計工作效率。

3.2 模擬化安裝設(shè)計應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用，具有模擬安裝設(shè)計的優(yōu)勢。在給排水工程施工中，管道排布是一項繁雜且重大的任務(wù)，尤其是吊頂區(qū)域，如果不能精確處理，將會導(dǎo)致資源浪費并延長設(shè)計時間。將BIM技術(shù)全面應(yīng)用在建筑給排水工程設(shè)計工作中可以更好地解決這些問題，從而大大提高工程建設(shè)速度和工程質(zhì)量。通過將三維技術(shù)作為工作開展基礎(chǔ)，結(jié)合實際施工情況模擬施工環(huán)境，并在此基礎(chǔ)上對施工的具體情況進行仿真呈現(xiàn)，從而獲取更加優(yōu)質(zhì)的設(shè)計效果。與此同時，利用BIM技術(shù)能夠高效簡化布置和規(guī)劃項目的流程，科學(xué)合理地實施布置，大大提高實施的有效性，減少設(shè)計變更。

3.3 仿真化設(shè)計應(yīng)用

通過建筑工程仿真系統(tǒng)開展設(shè)計工作，能夠有效地指導(dǎo)施工，特別是在給排水工程施工中，由于建筑物空間設(shè)計狹隘、管線繁雜且種類繁多，會對建筑施工品質(zhì)形成一定影響，所以，通過運用BIM技術(shù)建立三維空間模式，對設(shè)計工作落實進行合理規(guī)劃，以此來保證管線建設(shè)的安全和穩(wěn)定性，以便加速進展，減少建設(shè)資金投入，進而大大提高建設(shè)效益。在給排水工程設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)確定施工預(yù)算要求，同時根據(jù)所需的基礎(chǔ)資料，擬定出適當(dāng)?shù)慕ㄖ牧夏夸洠朴喅雠渲糜媱?，以確保工程質(zhì)量。并且在建筑設(shè)計過程中，也應(yīng)當(dāng)充分考慮和合理規(guī)避各類安全風(fēng)險，特別是在管線穿叉處，應(yīng)采取科學(xué)合理并具有一定可行性的設(shè)計方案，以免因為工期進度問題而無法令這些問題得到及時解決。通過采用BIM技術(shù)實施仿真化工程設(shè)計工作能夠模擬施工過程，及時發(fā)現(xiàn)和糾正不合理的地方，進而有效地檢驗建筑工程的科學(xué)化和合理性，避免施工中出現(xiàn)無謂的損失[3]。

3.4 參數(shù)化設(shè)計應(yīng)用

BIM信息系統(tǒng)需要分析和處理各種數(shù)據(jù)模型，這些建?？赡苁歉鞣N數(shù)據(jù)表、二維視圖模型或三維空間視圖模型等。如果實際情況發(fā)生了變化，這些數(shù)據(jù)信息也會發(fā)生相應(yīng)的變化，這樣的情況會對建筑的平面設(shè)計產(chǎn)生重大影響。因此，設(shè)計人員需要對這些數(shù)據(jù)信息加以詳細分析和整理，以便更好地應(yīng)對變化。當(dāng)相關(guān)人員使用BIM信息系統(tǒng)實施參數(shù)化設(shè)計時，可以在很大程度上提升設(shè)計工作效率，因為它能夠?qū)⑾嚓P(guān)信息迅速輸入計算機系統(tǒng)并加以詳盡解析，從而有效地調(diào)整參數(shù)，使得給排水工程的建筑設(shè)計更為精準、高效。通過參數(shù)化設(shè)計將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模式，使得數(shù)據(jù)分析更為直接，從而為建筑給排水工程的設(shè)計工作開展提供有專業(yè)技術(shù)支持，進一步提升建筑給排水工程設(shè)計的有效性。

3.5 給排水管道設(shè)計應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用十分普遍，它能夠幫助設(shè)計人員更加精確地觀測管線凈空標高，并且能夠透過對管道綜合設(shè)計的細節(jié)處理來提高設(shè)計質(zhì)量。此外，BIM技術(shù)還能夠結(jié)合設(shè)計人員的監(jiān)測情況以及信息數(shù)據(jù)收集情況，構(gòu)造出三維模型，從而更好地反映管線實際狀況，并且在此基礎(chǔ)上幫助管道設(shè)計人員及時發(fā)現(xiàn)管線中存在的碰撞現(xiàn)象，高效率、高質(zhì)量的完成建筑給排水工程設(shè)計工作。在建筑項目的實際工作開展中采用BIM技術(shù)，可以利用三維建模技術(shù)對給排水工程的具體施工流程進行模擬，從而預(yù)測出未來可能會發(fā)生的各種問題，不但能大大簡化工序，而且還有助于大大提高建筑施工效能、節(jié)約造價、增強給排水管道實用性與經(jīng)濟性。與此同時，利用BIM技術(shù)中的仿真軟件可以模擬和分析給排水管道未來可能會發(fā)生的各類事故狀況，從而發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中存在的缺陷，并采取有針對性的措施來改善管道結(jié)構(gòu)參數(shù)，減少碰撞事故對管線的不利影響。除此之外，利用BIM技術(shù)的三維空間模型，能夠有效地檢驗出管道撞擊的類型，從物理含義上的硬撞擊到空間、施工、檢查的軟撞擊，從而有效提高管道的質(zhì)量。這種技術(shù)的應(yīng)用更好地改善了給排水的設(shè)計，也在很大程度行提升了給排水管路的壽命和可靠性。

3.6 工程量自動統(tǒng)計應(yīng)用

想要逐步提升建筑給排水工程設(shè)計工作質(zhì)量，需要提高對工程量統(tǒng)計工作的重視程度，通過關(guān)注工程量統(tǒng)計工作，更加合理的控制工程成本，從而為建筑工程的整體效益獲取提供保障。BIM技術(shù)可以利用多種軟件對工程的整個周期進行4D模擬，因此利用BIM技術(shù)可以將工程的設(shè)計、施工、竣工等階段的具體內(nèi)容呈現(xiàn)出來，不僅可以為設(shè)計人員提供便利，還能夠為造價人員提供清晰準確數(shù)據(jù)支持，這對實現(xiàn)設(shè)計工作科學(xué)合理性以及落實工程造價控制精準性都發(fā)揮著重要作用。除此之外，當(dāng)BIM技術(shù)融入到建筑給排水工程設(shè)計中后，工程中各個環(huán)節(jié)的設(shè)計工作效率都能夠得到顯著提升，設(shè)計人員也可以利用工程量統(tǒng)計來規(guī)劃設(shè)計工作進度，從而更好地避免了各種各樣的工期問題，并且在BIM技術(shù)的作用下，工作流程得到簡化，不但減低了設(shè)計人員的工作難度，也在很大程度上減低了施工人員的施工難度，既減少了工程安全隱患的出現(xiàn)，也在多方面提升了建筑給排水工程設(shè)計工作開展的綜合效益。由此可見，將BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑給排水工程設(shè)計中，并發(fā)揮工程量自動統(tǒng)計優(yōu)勢明確工作量，對優(yōu)化設(shè)計工作具有重要意義。

4 結(jié)束語

以上，在建筑工程中，給排水設(shè)計工作是必不可少的。設(shè)計工作的整體質(zhì)量將直接影響到建筑工程的總體品質(zhì)，并且也會對未來的使用安全性產(chǎn)生重大影響。所以，為進一步提高建筑給排水工程設(shè)計品質(zhì)，合理應(yīng)用BIM技術(shù)十分有必要。BIM技術(shù)有著顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，可以實現(xiàn)可視化、模擬化和協(xié)調(diào)化，在供電和建筑排水系統(tǒng)的設(shè)計中發(fā)揮著重要作用。為此，應(yīng)該加大對BIM技術(shù)的研究，完善相關(guān)應(yīng)用軟件，不斷改進其在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用，從而為提升設(shè)計效率和質(zhì)量提供切實保障。