摘要:目前,我国建筑工程技术水平不断提高,为了进一步实现建筑给排水工程的全面优化,合理应用BIM技术具有重要意义。BIM技术在建筑设计中的应用是时代发展的必然趋势,其具有可视化、模拟演示、碰撞检查、数据库等多方面优点,这给给排水设计、施工工作提供了良好的技术支持,推动了现场人力、材料、机械的资源配置水平,降低工程项目实施过程中的成本,有助于工程效率与工程质量的提升。但是需要注意的是BIM技术在建筑给排水中的应用还处于初期阶段,仍旧存在很多方面的不足,这还需要相关工作人员结合建筑给排水施工的特点和实际情况不断的深入研究,从而发挥BIM技术应有的优势,实现建筑给排水工程的健康发展。
关键词:建筑建设;给排水;BIM技术
引言
给排水设计是建筑工程设计中的关键环节。建筑给排水工程设计包括给水排水设计、消火栓系统设计、喷淋系统设计及其它消防系统设计。但是,伴随着时代和经济的发展,建筑物功能正趋于复杂化和多样化,传统的CAD技术设计周期长,效率低。而BIM技术被广泛应用于建筑给排水设计中,可提高建筑给排水设计的效率,弥补了传统的给排水设计技术的不足,提高建筑物的设计和建造水平。因此,研究BIM技术在给排水设计中的应用具有重大意义。
1.BIM技术相关概述
BIM技术主要基于现代信息技术与计算机技术的融合,我们又可以将其称之为建筑信息模型,通过在计算机软件系统中建立三维可视化的立体模型,帮助工作人员掌握建筑信息的各种数据资源,同时完成虚拟模拟的效果。BIM技术在建筑给排水工程中的应用能够对工程项目的各个环节进行模拟,从而建设建筑模型数据库与数据模型,方便工作人员全方位、动态化的进行工程项目监督与管理。除此之外,BIM还具有丰富的存储数据功能,也即是我们所说的数据库,通过模拟虚拟建筑工程数据库与数据模型,帮助工作人员对为项目进行检测与控制,从而制定有效的管理手段。从目前来看,BIM技术已经应用于建筑给排水工程的设计、施工、管理、监控等多个环节,并通过共享与传输等优势,为工作人员提供可靠的参考依据,加强各单位、各部门之间的沟通交流,切实符合信息时代的发展需求,实现了1+1大于2的效果。
2.BIM技术的特点
(1)综合性。在过去的设计中,图纸仅能够部分反映结构的大致构造,而所有的细部构造必需要分开绘制详图。而在BIM模型中初始便可以设定材料各种参数,对所有的细部构造均可以快速调用。极大地方便了施工以及对项目整体造价的把控。(2)协调性。由于设计工作的需要,BIM的协调可用于整个施工的全阶段。在以往的设计中不同专业之间的冲突问题在BIM系统下被协调和解决,同时其系统可以同时进行多专业的设计最后进行合成。通过碰撞模拟来检核问题并加以更改,极大的提高了工程效率。(3)可模拟性。它可以模拟在现实世界中不能人为操纵的东西,比如日照、气候、风等。它可以模拟、导热、照明,这些不仅有助于确定合理的施工方案,而且可以对结构设计方案起到指导和检核作用。(4)可视化。在项目的施工过程中,我们只依靠施工图纸去理解各种结构和工具的施工方法是十分困难的,施工人员只能在大脑中构建模型,所以它不仅给实际操作带来了十分大的困难和不准确性,而BIM通过3D建模,可以有效地解决整个过程的可视化问题,从而保证施工项目的设计到施工的每个环节都可以以可视的形式完成。
3.BIM在给排水工程建设中的应用
3.1可视化设计
BIM可视化能够让人将二维表达的构件以三维立体实体的形式展示出来,形成“所见即所得”。在移动终端小型化便携化的发展大趋势下,BIM轻量化的设计模型可以为展示设计成果和指导现场施工带来极大方便。另外,BIM技术还可以和VR技术相结合,形成让用户身临其境地查看管线设计,清楚地看到管线碰撞并做出相应的调整。大型地下室的综合管线错综复杂,通过VR技术可以清晰查看管线的标高和碰撞问题。给排水设计人员可以通过BIM的平面、立面和剖面设计清晰地分析出不合理的地方并加以改正或优化,提升图纸质量。BIM技术保证了设计、建造、运营都在可视化的状态下进行,使整个施工过程都透明可视。可视化技术在地下车库、消防水泵房、喷淋设备间和给水泵房区域的应用优势更显著,这部分区域管线众多,布置复杂,传统的二维设计完全凭借设计人员的经验去布置,这些空间构架能力因人而异,所以设计质量会出现参差不齐的现象。如果我们利用BIM可视化技术,可以做到精细化布置,优化并减少泵房的面积,控制泵房的层高,节省了工程造价。对大型地下车库的综合管线排布更美观和合理。
3.2管道综合设计
传统给排水设计中各专业都是分开设计的,完成各自管线之后再进行图纸核对。由于各专业领域之间存在很大的差距,设计人员水平也参差不齐,面对如此庞大的设计工作,往往呈现出设计周期长、图纸更改次数多、设计与实际偏差较大等情况。在BIM技术的应用下各专业的汇总就变得很简单了,通过Revit完成图纸的制作要求,并由不同专业导出RWC文件,通过系统了解设计方案中存在的不合理现象,并对其进行标注,如管道碰梁。另外,通过管线碰撞检查,还能够避免管线之间的交叉重叠,优化管线布局,并通过分析图元ID中存在的不合理问题进行修改。
3.3 BIM协同给排水专业与其他专业
所谓协同工作指的是多工种的碰撞排查、现场的安全状况、施工进度的开展、项目的维护、整个项目在使用后的经营以及后期的扩改建等全过程协同。BIM可以集成建设项目设计部门,可以为建设项目的施工过程提供精确的设计依据。在原先的设计周期中,由于专业内容以及设计的不协同,缺乏沟通,将不可避免地导致修改和其他问题,从而影响设计效率并带来更多的问题。但是通过BIM,各个专业就可以一起协同工作,建立统一的信息模型,这将极大地提高设计效率。之后只要将各专业的信息如结构信息、管道信息、设备组件进行合并。这样可以及时了解各专业交叉碰撞情况、设备参数和设计进展情况等信息。
3.4工程量统计
通过BIM管理平台与一些插件的的应用,BIM技术能够对立体模型中所有给排水设备材料清单与工程量进行自动化统计工作,比如:对整个给水系统阀门数量及相对应的参数进行统计,让工作人员更详细的掌握管径管道长度、材质等信息。除此之外,BIM技术还能够实现单一统计、局部统计、自动义统计等多种方法,从内容与范围上满足工作人员的具体要求,如图1所示,某楼层设备材料清单工程量统计出量报告部分截图,为预算人员提供准确、可靠的工程量信息,通过逻辑关系的建立,生成完整的清单出量表。
结语
建筑设计和施工工程团队的内容需求是不同的,这将导致设计软件的使用有一定的差异和侧重点。因此需要针对不同的使用和服务对象,对BIM系统设置不同的参数,使得结果更加智能化。为了获得更广泛和更有效的应用,BIM软件开发人员和设计人员还需要做更多的努力。不可否认,在建筑工程给排水设计过程中,BIM技术还存在许多问题,但BIM技术的优势及其优越性显而易见,因此设计人员应努力将BIM技术付诸实践,使我国现阶段建筑给排水设计更加完善和可视化。
参考文献
[1]程健,张永刚,戴建斌.BIM正向设计在浙江树人大学游泳馆中的应用[J].浙江建筑,2018,35(10).
[2]李进.建筑给排水设计中BIM技术的应用探讨[J].江西建材,2017(11):46-51.
论文作者:张甘林
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/15
标签:给排水论文; 技术论文; 建筑论文; 管线论文; 工程论文; 模型论文; 图纸论文; 《工程管理前沿》2019年第9期论文;