摘要：随着经济的发展和城市化进舍得提高，人们对生活质量要求也不断提高，BIM为建设项目设计的必要条件，有着建立三维数字信息模型的功能，同时作为信息共享的平台，方便多学科进行交流，使项目清晰易懂。BIM技术在给排水设计中，将管道的信息参数上传至云平台并利用可视化、碰撞分析、虚拟漫游等功能优化设计方案，合理减少使用空间并修改碰撞构件。同时简要描述BIM在后期的发展趋势。
关键词：BIM；排水设计；应用与发展
引言
近年来，随着国家和地方相关政策的引导，BIM技术在建设行业中得到迅速发展。BIM技术通过构建建筑信息模型，实现建筑设计、管线综合、造价出量、施工模拟、运行维护等建筑全生命周期活动。在建筑给排水设计中，科学合理的运用BIM技术，能发挥积极的作用，达到降本增效的作用。现结合工程案例，进行应用分析与问题探讨。
1．BIM技术的主要特点
①设计成果可视化。传统的建筑给排水设计主要是基于CAD软件，绘制出二维设计图样，设计成果不立体、不直观。采用BIM技术建立三维的建筑给排水设计模型，实现了设计成果可视化，方便多方沟通交流。BIM技术可实现设计的整体布局，使设计在各专业之间协调进行，及时规避或修改出现的问题，能有效解决传统设计中存在的管线交叉冲突现象，减少了设计资源的浪费，提高了设计质量。②设计过程协同化。“协同设计”是指将给排水管线、暖通管线、电气管线等多个设计环节的专业设计人员汇集在一起，对各专业的设计进行协调统一，以减少不同专业人员之间由于信息不匹配、沟通不顺畅等情况产生的设计中的错、缺、撞、漏、挤等问题，最大程度实现各专业管线布设综合优化。传统的CAD绘图设计软件，是无法实现这一协同设计任务的。③设计信息参数化。BIM技术能够实现建筑信息模型设计参数化，在Revit软件中对任意设计模型进行参数修改时，系统可自动搜索该参数涉及的不同位置并进行改动，包括三维视图、平面设计、材料信息等均作对应调整，并逐一修改，相关连带信息自动更新。设计人员可以随时修改和完善设计模型参数，数据库的信息也同时更新，解决了传统CAD设计中修改繁琐、工作量大的弊端，提高了设计工作效率。
2．BIM在给排水设计中的应用
2.1协同化工作的优势
BIM技术在建筑工程设计中的协同设计指的是，运用BIM技术为给排水施工的全过程服务，包括施工前的给排水设计、施工应用以及后期维护和保养，具体来说，就是在设计阶段运用BIM技术对相应的施工项目进行分析，从而确定其能量、管道交互以及成本评估；在施工实践阶段，要深入施工现场，及时跟进施工进度，保证施工现场的安全；在给排水管道修建完成后，要进行及时的运营管理和维修管理，及时预防不安全因素的产生和扩大；在建筑重建方面，运用BIM技术能够准确的检测已有管道系统以及管线之间的联系。使由此可见，BIM技术能够在建筑工程施工的各个环节被有效使用。就传统设计而言，由于缺乏先进的技术，信息技术的发展程度也不够，项目各部门人员都处于一种分散状态，针对项目设计问题进行交流和沟通的机会很少，从而造成各部门员工之间的沟通不畅，导致无法及时有效的就施工问题进行有效沟通，难以提高团队的工作效率。但是运用BIM技术进行设计，有效的拉近了各部门工作人员的距离，为大家进行交流提供了一个广阔的平台，即信息模型。在这个平台之上，设计人员可以同时对模型进行设计，将自己设计所学的信息置入模型之中，从而获得一手的专业信息，并根据模型呈现的情况，对子的设计最初相应的调整和修改。
2.2在管道综合设计方面的应用
通过BIM技术系统，工程设计相关人员可以直接观察到给排水管道在综合整理后的净空高度值。具体来讲，BIM可根据人员监测、导入的数据值进行整体化的三维建模，从而将最真实的管道系统结构形态呈现到计算机界面当中。同时，设计者还可应用BIM相应的配套仿真软件，对管道日后可能发生的软碰撞、硬碰撞情况进行事故模拟，进而获取到管道整体对碰撞风险的应对能力，并根据反馈信息实施进一步的综合设计、结构调整和参数修改，最终在多次的模拟实验和调整中得出质量最佳、效果最好的综合管道设计成果。
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2.3在参数化设计方面的应用
对于BIM优势介绍时就有讲到参数的设计，参数的设计在比较复杂的给排水设计当中有些一个与自己配套的软件，叫做AutodeskRevit。在其软件中可以把建筑给排水中的任何信息都通过数据给以具体的表现，所以在实际的工程设计与工程操作中，我们的工作人员可以使用此软件中的修改功能对BIM系统中的任何一个模型进行修改，同时，在修改的同时还可以自动的对参数变化进行整理实现，如果在后边对设计进行调整的时候，我们的设计人员对其某一个简单的数据作以修改就会直接的影响到建筑当中的某一小细节的变化。与此同时在使用此软件对BIM系统数据模型进行修改时，系统会根据你修改的数据对其他数据也生成与之相匹配的数据，对整个模型数据进行更换，这样不仅提高了我们工作人员的工作效率，而且提高了整个工程的施工质量。
2.4在可视化设计方面的应用
与以楼层为划分单位的普通土建工程设计不同，给排水工程的设计要求人员将区域内的给排水布置情况分化成多个相对独立的系统，并据此进行后续的工作环节。从大多数情况来讲，一个系统分区往往会涉及到多个楼层，为人员的设计修改行为造成了很大困难。此时，若使用传统的CAD建模软件，虽然能达到较理想的细节修改效果，但受制于其建模结构特点，需要工作人员同时打开多幅图纸，大大增加了工作的复杂程度和信息需求量。而“所见即所得”的BIM系统则不同，人员只需要将数据信息直接、实时地导入到原有图像当中，即可实现细节处的可视化修改。
2.5在专业图纸出图中的应用
BIM模型的主体是三维的，而出图时需要指定具体的剖切位置按正投影的方法转化为二维视图，直接剖切得到的图纸表达质量往往不能达到国家制图标准的要求，不能直接作为施工图使用，需要进行进一步的修改。为使建筑给排水专业出图的图纸表达满足标准，需对Revit设定具体的操作流程，先在创建好BIM模型基础上进行管道标记族，再设置各种图元显示，对管道进行文字注释，最后导出CAD图转化成PDF进行打印。其中，在图元设置中需要设置线宽、修改图例、明确参照底图。
2.6三维可视化的应用
BIM的三维视图具有很强的直观性，设计人员能够从不同视角、不同层面观察和了解建筑物，从而增强了设计人员对设计对象的深刻把握。由于BIM技术的三维可视化特点，能够有效的增强人们的视觉效果，将设计人员的构想直观的展示出来，改变原有的图纸呈现方式，让设计人员摆脱以前各个视角进行想象的困境，从而使得设计更加精准，设计人员的工作更有意义，设计团队的工作更加高效。例如，某工程开展过程中为了提高工程的整体施工效率，就可以采用Revit构建消火栓系统的三维模型，在三维模型的构建过程中，施工人员能够清楚的看到消火栓箱、消防泵房、增压稳压设备、地下室消火栓网等信息，设计人员通过对这些信息的全面观察和分析就能有效的掌握消火栓设计中显现出的相关问题，然后进行及时有效的修改，使得设计施工方案最终满足实际施工中给排水工程的实施条件。
3．BIM在给排水设计中的发展
如今BIM以第三方外包为主，重点在于建立三维数字信息模型一级渲染漫游动画，忘记了后期的维护工作。例如管道使用长时间之后，模型应随之改变对应参数，并在共享平台中更新，实现施工全程信息化。绿色建筑中管网的设计仍存在部分问题根据施工场所的周围环境，利用BIM分析各项参数选择最佳建设象限，使自然气候条件有利于雨水的回收与利用。同时管道的选择满足热水循环材质的要求。
4.结语
总而言之，将BIM系统应用到建筑给排水工程设计当中，是建筑行业实现信息化发展的必由之路。分析可知，BIM系统具有仿真化、动态化、参数化等技术优点，将这一软件工具应用到综合管道设计、协同设计等环节当中，有效地避免了传统纯人工设计中因信息不对称、立体结构模糊等问题造成的设计偏差，显著提高了建筑给排水工程设计的前瞻性和协调性。
参考文献：
[1]付胜涛.BIM在建筑给排水工程设计中的应用[J].四川水泥，2018（3）：107.
[2]宋世龙，吴真.BIM在建筑给排水设计中的出图应用[J].建筑技术，2017（S1）：69-70.
［3］兰朝辉．建筑工程给排水设计中BIM的应用［J］．智能城市，2018.4（02）：45－46．
论文作者:刘秉宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/29
标签：给排水论文; 模型论文; 建筑论文; 信息论文; 管道论文; 技术论文; 参数论文; 《基层建设》2019年第1期论文;