摘要：近年来，随着城市化建设进程的不断加快，我国建筑行业取得了飞速发展，同时，用地资源紧张问题日益加剧，促使高层建筑成为建筑行业的主要发展方向。高层建筑可有效节约土地资源，已成为当今主要的建筑形式。在高层建筑建设过程中，给排水施工占据着重要的地位，但由于高层建筑的高度相对较大，因此给排水施工难度也有所提高，尤其是排水管线设计严重受限，难以确保给排水施工效率与施工质量。本文主要对BIM技术进行了分析，并探讨了高层建筑给排水施工中BIM技术的运用策略。
关键词：BIM技术；高层建筑；给排水施工
中华人民共和国交通运输部为贯彻实施“十三五”发展规划，要求项目建设单位要建立基于BIM技术的项目管理系统和全员参与的共享管理模式。现在推动大数据应用实践，将原有的散落的CAD图纸建立成一个立体的系统化的模型，方便全员观看。而给排水作为建筑的一部分，利用BIM防止多管道碰撞并优化最终设计方案。
1 BIM技术的优势特征分析
BIM技术也就是建筑信息模型（BuildingInformationModeling）技术，主要是以建筑工程的各相关数据为基础，建立建筑模型，并借助数字信息仿真系统，模拟建筑信息，同时，建筑施工过程中，还可以根据数据信息的变化情况，对模型进行调整。在建筑工程施工中应用BIM技术，可以有效规避各种风险，确保施工的顺利开展。基于此，可以在高层建筑给排水施工中运用BIM技术。BIM技术的优势特征包括：
1.1 视化
也就是“所见即所得”。建筑行业中，可视化有着重要的作用。例如，采取传统施工图纸，应用线条绘制的方法表达各个构件的信息，只能依靠想象来形成真正的建筑构造。近年来，建筑造型日趋复杂化，仅靠想象不太现实。BIM技术的可视化特征，提出了新的思路。利用BIM技术将线条式的构件以三维立体形象展示在人们眼前，可以使人们明确建筑的空间结构关系。
1.2 协调性
协调性也是建筑施工中的重要内容，不管是业主、设计单位还是施工单位，均需要互相协调，才能实现建筑工程的顺利施工。若建筑施工中出现了问题，通常需要组织各部门人员开会讨论，找出问题的原因及解决思路，提出变更，并采取有效的补救措施来解决问题。这难免会导致建筑成本的增加，还会延误工期。面对这样的现象，在建筑工程施工前期，可以借助BIM技术的协调性功能，协调各方面的问题，生成并提供协调数据，避免变更的出现。
1.3 模拟性
建筑设计阶段，可以借助BIM技术开展模拟实验，如日照模拟、紧急疏散模拟、节能模拟等，帮助施工单位明确建筑施工关键点。施工过程中，还可以开展4D模拟，即根据施工设计方案，模拟实际施工，从而有利于提高施工设计方案的合理性。
2 BIM在给排水设计中的特性
2.1 BIM的简易型
一般在利用BIM软件时，首先确定好标高，排布好整个系统的轴网，确定剖面图及楼层的分布。设计师将CAD链接导入revit，对齐原点，在CAD的底图上利用系统里管道和卫浴绘图工具，绘制基本管道。对于特殊的接头可采取预先编辑并加载到族的方法方便后续设计使用。同时设计趋于简易化，方便建立多个设计方案进行对比降低设计成本。BIM引入到给排水设计后设计师方便把控全局系统。从三维层面观看，模拟管道路线同时进行管线综合碰撞检查，提前检查出不同专业之间的碰撞的问题。使用BIM工具，可以更准确的估算各项性能和造价情况。
2.2 给排水管道的碰撞分析
碰撞分析是整个工作流程最核心的部分。在安排管线预留洞口的位置时，此处有结构设计的构件妨碍预留孔洞的布置。BIM技术以“层”为单元将涉及给排水专业的集合为一单元，在revit软件中导出Navisworks模型。Navisworks的碰撞报告包括有碰撞位置的图片，项目ID和坐标，比较直观方便，而且修改后便于二次检查。
Navisworks与revit共同操作，可减少各种错漏碰缺。当错误ID排查出来时，点中其中一个冲突构件进行修改。修改的原则是大管、主干管为主，小管、分支管其次。同时小工程量让大工程量。重复多次检查整合，进行优化设计保证无碰撞冲突。见图1，某地下车库所示，用BIM技术对专业模型进行整合，发现主碰撞问题600多个，优化设计后利用虚拟人物漫游，提前查看各种错漏碰缺问题。生成优化方案，合理减少使用空间，最大限度提升了室内净高。快速准确提取给排水管线工程量，细度达到阀门级别，可根据设计变更动态更新。
图一
2.3 给排水设计的独立性
在设计建筑时，通常以楼层为基本单位，但建筑管网会穿插于各层楼面中。利用BIM的独立性，直观观察建筑主体情况，将管网设计自成一个系统。不会发生因上层楼面进行修改，下层管网发生漏水现象。在此设计系统中可自行增添族中的对象，方便后续设计。另外可划区域记录管道的数量尺寸及造价，方便工作人员施工。
3.高层建筑给排水施工中BIM技术的运用策略
3.1参数化设计
Revit模型中，可在建筑模型中采取二维视图、三维视图以及明细表的形式展示信息。若是对Revit模型参数进行修改，其引擎便能修改明细表、平面以及模型视图等相关位置的设计，并可以将修改后的信息及时更新，确保Revit模型始终能够正常运行，且可能会导致这些设备数量的变化。在给排水施工中实施参数化设计，并运用BIM技术，可以将施工设备、卫生器具的相关信息直接读取出来，若管道水力特性已经设置完成，BIM模型还可以自动化修改管径设计，并进行核对，从而有利于提升设计效率、避免失误的发生、提高设计质量。
3.2协同设计
在高层建筑给排水施工设计中有效运用BIM技术构建建筑信息模型，借助建筑信息模型，便可以直观展示给排水施工的相关信息。同时，还可以从建筑信息模型中获取水泵的用电量、水泵的尺寸等相关信息，并能直接读取跨专业信息。修改水泵电量时，借助建筑信息模型，还可以同步更新对负荷的计算，有利于施工流程的简化，实现联动性。除此之外，施工人员还可以通过建筑信息模型获取高层建筑的其他信息，以确保高层建筑给排水施工与其他施工项目之间的协调发展。在高层建筑给排水施工中运用BIM技术的时候，设计是在BIM模型下完成的，若是参与设计的任意一方对设计进行了修改，其他各方人员便可以通过BIM模型及时看到，多方研究讨论，便可以提升协同设计效率，确保给排水施工的顺利开展。
3.3安装模型设计
高层建筑给排水的实际施工过程中，需要在BIM模型中引进时间维度，并制定安装进度表，通过借助BIM模型，预见高层建筑给排水施工效果。通过制定科学的工程进度表，有利于使施工人员在整体上把握给排水施工的具体内容，从而实现对给排水施工的全局规划。除此之外，根据给排水施工具体情况，还可以对给排水安装进行简化，避免由设计不合理而导致的设计变更，最终提高高层建筑给排水施工效率与施工质量，降低高层建筑给排水施工的成本。
4 结语
目前城市用地紧张，建筑趋于复杂化、高层化。这使得管道趋于复杂化，使用BIM技术可以实现可协同设计并进行碰撞分析，加快了设计速度提高了设计质量。在今后的设计中BIM将会占更加大的比重，发挥更加大的优势。
参考文献：
［1］梁晞雯．BIM在给排水工程设计中的应用探微［J］．建材发展导向，2017，（07）．
［2］李广辉，邓思华，李晨光，等．装配式建筑结构BIM碰撞检查与优化［J］．建筑技术，2016，（07）
论文作者:张雪
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第14期
论文发表时间:2019/1/25
标签：给排水论文; 模型论文; 建筑论文; 高层建筑论文; 技术论文; 信息论文; 还可以论文; 《建筑细部》2018年第14期论文;