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摘要：目前，随着中国城市化进程的快速推进，建筑行业发展也日新月异，越来越多的复杂大型建筑项目出现。传统的项目设计、施工以及后期运行维护模式存在工作效率低下、损耗较大、信息共享应用受限等问题，难以适应当前需求。BIM即建筑信息模型，是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。
关键词：BIM；给排水工程；应用
1 BIM息模型的建立
建筑信息模型的技术核心是通过计算机三维模型所形成的数据库，不但包含建筑师的设计信息，也包含着从设计到具体使用的全过程的信息，并且将其建立在一个三维模型数据库中。这些信息在建筑设计、施工以及管理的过程中能促使加快决策进度、提高决策质量，从而使项目质量提高，收益增加。通过BIM信息模型的建立，能够在一定程度上加强整体资源整合的节奏，对于具体的施工阶段会带来质的提升。在具体的实施阶段，通过规划、设计、施工以及运维这四大模块对其进行综合性的支持，将会在很大程度上提高整体施工的品质，所以，BIM信息模型的建立对于整个给排水工程设计的具体应用具有重要的作用，也为其以后的发展奠定了坚实的基础。
2 BIM在给排水工程中的优势
2.1可视化设计指导施工，有效提高施工效率
受传统的给排水工程项目设计施工方式影响，工程项目施工人员在时间作业时，不仅需要掌握工程项目的设计背景，通过设计图纸中的立面图以及剖面图，还需对施工现场建筑及结构十分了解，才能明晰管线与管线、管线与结构之间的位置关系。这使得施工人员的工作量较大，施工效率低下。而通过BIM技术来构建可视化的三维模型，使用BIM技术综合施工就能够比较直观的展现出来，使管道综合施工的质量得到有效的保证，可以全面缩短工程项目的建设周期。
2.2进行安装模拟演示，缩短工期
建筑给排水的施工过程复杂，因为其不仅有大量的给水、排水管线和复杂的支架系统，还要与消防、防排烟、通风、空调等安装专业共用施工面，相互影响。如果在施工的时候不能对各施工班人员、材料、机械组进行合理的分配，就会对工期造成很大影响。而通过BIM技术可依据施工工期制定时间刻度，并根据时间刻度、现场场地情况进行安装施工模拟，形成最优的现场施工方案。
2.3可视化施工及时反馈问题，各方协同解决
传统的给排水施工中，建设单位、监理、设计往往是通过对施工现场的巡查及施工方的反馈来了解现场施工的实际情况，这样既不能对施工现场全面掌控，在施工现场出现问题时也不能及时的解决。通过BIM技术对施工的监控，建设单位、监理、设计及施工方管理人员可以随时随地的从移动端了解现场各部位的施工情况，对施工现场的安全、质量实施控制。现场施工人员遇到施工问题时，也可以同过移动端实施反馈给管理人员、监理、设计，使问题得到及时的解决。
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3 BIM在给排水工程中的应用
3.1协同设计
建筑给排水项目设计中，应用BIM技术建立三维建筑信息模型，可以包含给排水设计中的所有数据。如从模型中可获取水泵的用电量以及尺寸等信息，不同专业之间的数据可以直接调取。当对模型中的某些数据进行更改时，模型可以自动更新。所有的专业可以根据BIM模型进行检查操作，有利于简化流程，促进工作的联动性。若参与设计的任意方对模型作了修改，其它设计人员都能及时看到，对修改建议进行讨论，从而提高设计的协同效率。
3.2可视化设计
传统的建筑给排水设计，主要基于CAD系统，依据平面图信息、立面图信息以及剖面图等信息进行建设。为了合理确定梁高位置特征，建筑给排水设计人员必须还原和整合建筑特征和结构。如果遇到复杂的建筑结构，并且需要补偿工期，在这种情况下传输数据很可能造成数据失真，若通过BIM技术来传递三维建筑信息数据，具有直观性且达到良好的传输数据。如果在设计的模式上有一定的差异性，一般是根据楼层进行划分，而建筑给排水设计主要以土建项目设计作为基础。若局部变更，则全部楼层平面都会受到影响。传统的给排水设计模式把楼层作为基础，建筑系统之间是割裂开的，一旦发生微小修改，则会影响到多个图纸；若采用BIM技术，对局部数据的修改，则其它数据会自动更新，系统控制非常方便。
3.3参数化设计
某公司为建筑信息模型（BIM）开发了Revit软件，它可以为用户提供建造和维护质量更好、能效更高的建筑。在Revit模型中，所有的二维图、三维视图、数据表、明细表和图纸等，会以相同的建筑工程通过信息的形式加以保存。若Revit模型参数修改时，它的向导可以引导不同位置的设计；设计人员还可以随时对参数进行修改以及完善，数据库的内容会自动更新。给排水设计工程师根据BIM模型并借助EXCEL软件，可以对模型进行修改并及时更新。
3.4管道综合设计
通过BIM模型进行给排水设计，工程人员可以省略很多的拍图环节，且可以将管道的净空高度直观地显示，最大限度地满足工作需求。对于设计过程存在的各种冲突以及问题，利用BIM模型进行模拟仿真和检测，发现问题所在，并对方案作出及时修改和调整。
3.5模拟安装
BIM技术可以为给排水设计人员提供规范的操作和设计方面的指导。尤其对于管线布局复杂，空间上又有限制的情况，容易造成安装出错的问题，若利用BIM模型进行虚拟施工，就可提前发现问题，从而指导管道的安装，控制工程进度并协调各部门的设计工作。例如，某高层建筑的给排水设计项目中，利用BIM技术模拟管道的安装施工过程，首先确定卫浴的摆放位置，可以在模型中直接移动立体图像，不必进行标识和标注，在模型中创建给排水系统，包括座便器以及浴室的给水系统，通过操作BIM平台可以直接生成给水的管道布局；接着对BIM系统进行编辑，并添加卫生间的器具，生成连接和布局；最后利用BIM技术的虚拟仿真功能，检查给排水系统的性能和有效性。
4 BIM的局限及发展
BIM技术基于项目全过程管理，在建筑给排水工程中的应用大大提高了效率，降低了工程中的浪费，确保了工程质量。然而，BIM技术在给排水工程运用也还存在以下问题：一是缺乏标准。在BIM中，没有满足施工要求的设计标准。我国的各设备材料的生产商还没有主动为自己生产的材料设备建立族库的意识缺乏符合我国建筑设计标准的相关构件，常用的管道、管件、设备等族库尚未完善；BIM从业人员少、各种分析软件的接口还不够完善，数据流通能力差，生成二维图纸功能较弱，需二次深化，且BIM建模复杂，在进行管道计算、系统计算前，需输入详细的构件参数，如果构件参数错误、管道连接出现问题都会造成巨大的计算错误或整个系统无法计算等问题；BIM的模型及参数需满足给排水工程的生命周期全过程，但是不同环节不同专业的BIM运用程度不一，对模型和参数的要求也各不相同。过多参数的设置容易造成分级分类复杂，修改过程麻烦，产生诸多冗余信息。
5结束语
总之，随着技术的进步，BIM的功能会更加完善，更能适应未来的行业发展，其应用也会越来越深入和广泛。因此，更多从业人员需要学习和应用BIM技术，在给排水工程中的进一步优化、推广与应用，为我国建筑行业的更好更快发展做出贡献。
参考文献
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［2］韦巍．BIM技术在市政给排水构筑物设计中的应用［J］．中国市政工程，2016（5）：42-53．
［3］顾海玲，归谈纯．BIM技术在上海中心大厦建筑给排水设计中的应用［J］．给水排水，2016（38）：92-97．
论文作者:叶家辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/15
标签：给排水论文; 模型论文; 建筑论文; 技术论文; 信息论文; 工程论文; 管道论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;