BIM在建筑给水排水设计中的应用论文_吴艳涛

BIM在建筑给水排水设计中的应用论文_吴艳涛

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摘要:近年来,BIM的应用在国内发展迅速,为了推动BIM在建筑给水排水设计中的应用。BIM软件采用的是三维的思维模式,最大的优点是能够对施工图的设计、日照节能、方案设计、绿色建筑以及规划设计等方面进行同时工作。这就大大提高了效率在效益,节约了时间,形象点的看BIM是以抛物线的形式进行着,而传统的模式只是局限于线性的形式。相信BIM经过不断的推广,大规模的成果就会有所显现,同时显示出的优势会更加强烈。

关键词:BIM技术;建筑给排水;设计

BIM即建筑信息模型(Building Information Modeling),是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。BIM技术的应用是CAD设计软件推广应用后,设计工具的又一次革新,是建筑学、工程学及土木工程的设计新工具,其对于建筑给排水专业的设计进步也将产生较大影响。为了推动BIM技术在建筑给水排水设计中的应用,笔者根据多项工程采用REVIT软件进行BIM的建筑给排水工程设计,提出对BIM技术在建筑给水排水工程中应用的认识,供广大从事BIM技术工作者参考。

1、BIM在建筑给排水设计中存在的问题

BlM在给排水工程设计应用过程中主要存在着以下几个方面的问题:

(1)BIM在使用过程中包括的参数类型有很多种,其中包含了施工、概预算、物业以及设计管理等各个方面,过多的参数会导致数据在汇总整理的时候分级方式过于繁琐,在修改设计方案的时候造成不必要的麻烦。

(2)BIM的协同设计中包含两种模式,其中包含链接模式和工作集。链接模式开展过程中,进行管道综合时对管道的调整方面非常麻烦;工作集模式开展的过程中,权限的释放和获得比较繁琐。除上述两个问题外,BIM软件还存在着很多不完善的地方,可是在不断加快的建筑行业中,BIM软件也在不断的优化,在给排水设计方向中会得到一定的改善。

(3)除了上述我们所提出的BIM在使用过程中存在的问题以外,建筑信息模型BIM软件还存在很多不尽人意的地方,但是随着建筑行业的不断发展,BIM软件业不断的进行更新,总有一天BIM软件会再给排水工程设计中起到重要的作用。

2、BIM在建筑给排水工程设计中的应用

2.1可视化设计

传统设计模式下,土建专业向给排水专业提资时主要基于传统CAD平台,使用平、立、剖,等三视图的方式表达和展现。水专业设计人员有个“平面到立体”阅读和还原的过程,同时还需要整合结构梁高和位置的信息,因此在遇到项目复杂、工期紧的情况下,在信息传递的过程中很容易造成三维信息割裂与失真,造成差错。而BIM的“所见即所得”具有先天的直观性和实时性,保证了信息传递过程中的完整与统一。

更重要的是,不同于土建专业按楼层划分的设计模式,给排水设计是基于各自独立的系统(例如给水系统、自动喷水灭火系统等)各系统的组成部分位于多个楼层,局部的修改(例如立管管位的调整)常常会影响到多个楼层平面。传统设计模式以楼层划分平面。割裂个系统内部的联系,细小的修改需要打开多个图纸,而BIM从全局上进行绘制,保证了对系统的理解及把控,并且修改起来极其便利。

2.2材料安排和调整。

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建筑的给排水工程材料的使用要进行统一的安排和调整,通常来说是通过对CAD图纸的测量来确定材料的使用量,但是这样就会出现浪费材料、效率低等问题。更加重要的是如果对图纸进行一系列的修改,很容易造成整个设计的失效。BIM最主要的特点就是他本身带有数据库,大量的数据都存储在这里,人们能够及时的得到材料名单和数量,进行工程的预算。

2.3协同设计

传统设计模式下,CAD只是个绘图工具,无法加载太多的附加信息,,于是给排水设计在绘图之外需要向结构专业提荷载、向电气专业提用电负荷。BIM模式下,所有信息都在模型中汇总(例如水泵的电量、质量、尺寸)跨专业可以直接读取,甚至水专业的水泵电量修改后,电气专业负荷计算可以实时更新。所有专业围绕着一个统一的模型,一方面简化了工作模式。另一方面也强化了协同的有效性和联动性,另外目前各大设计院采用的基于CAD平台的网络协同设计,采用的是互相引用参照的方式,在重新加载图纸之前,别的设计人员作的修改并不能实时反映,并且由于引用的图纸其实是一个大的块,其中各个图元的信息无法直接读出,影响信息的传递。而BIM模式下由于是在同一个模型中工作,给排水系统设计人员可以实时观察到消防系统设计人员的修改,以及其他专业设计人员的修改,给协同设计带来了质的飞跃。

2.4管线综合设计

在三纬视图上所显示的建筑空间结构,结构梁柱体系和设备管道系统,对本专业的设计人员提供准确且直观的空间信息,有利于设计人员准确了解建筑空间构成和进行管线布设。最主要的是,可以进行三维的碰撞检测,实现专业内部及同其它专业间的自动碰撞检测,减少碰撞引起的后期修改和避免难以弥补的错误发生,也减少施工后的调整修改工程量。

2.5数化设计

在Revit®模型中,所有的图纸、二维视图和三维视图以及明细表都是基于相同建筑模型数据库的信息表现形式。Revit®参数化修改引擎可自动协调在任何位置(模型视图、图纸、明细表、剖面和平面中)进行的修改,并且可以在任何时候、任何地方对设计做任意修改,真正实现了“一处修改、处处更新。”例如在给排水设计后期,平面布置的调改,造成消火栓、喷头以及其他消防设备数量的变化,在材料表中可以实时更新,从而极大地提高了设计质量和设计效率。参数化不仅体现在模型中表达形式的高度统一,更重要的是将辅助计算引入BIM设计。例如:以往给排水设计人员在水力计算时习惯于自己在excel或其他软件中编制公式,制作计算表等进行辅助设计。而BIM设计过程可以直接从模型上读取设备和卫生器具信息,设定好管道的摩阻等水力特性参数后,即可以自动修改管径。

2.6关联性设计

由于BIM技术所固有的整体关联性,在工程设计时,可以一次性完成平面、立面、系统、剖面的绘制和修改,可以减少立面、系统、剖面绘制的工作量;且一处修改,处处自动修改,减少人为修改的缺漏。

3、结语

由于BIM设计与二维绘图思维习惯的不同,在普及时也会遇到一定的困难,需要避免新的建模与设计方法在普及期损失效率。毋庸置疑,尽管BIM软件还有着诸多不完善的地方,但随着建筑行业信息化进程的加快,BIM设计代表了当今设计工作的发展方向,必将随着应用推广而不断完善和成熟,相信BIM在给排水设计人员中的普及并不是遥远的事。

参考文献

[1]何关培.BIM在建筑业的位置、评价体系及可能应用.土木建筑工程信息技术,2010(2).

[2]顾海玲.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,2012(11).

[3]过俊.BIM在国内建筑全生命周期的典型应用[J].建筑技艺,2011(11).

论文作者:吴艳涛

论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/7

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