河北 石家庄 050000
摘要：随着经济的不断发展，人们对建筑工程的要求越来越高，在工程建筑中，给水排水工程是尤为关键的一个环节。目前我国的建筑行业使用BIM技术的频率日渐增高，主要是因为通过BIM技术可以保证工程图纸的设计质量，进而使建筑质量显著提高。因此，为了探究BIM技术对给水排水工程设计的作用，本文主要从BIM技术的优势与劣势以及BIM技术在给水排水工程设计中的应用方面开展论述，以期为给水排水工程的设计提供有价值的参考。
关键词：给水排水；BIM技术；工程设计
工程建筑的信息技术又简称为BIM，其主要与工程建筑项目中的化学和物理性质、施工工序、相关数据以及基本构建相结合，从而构建出建筑信息的模型，最终建造出一个可以将建筑数据存放的资料库，此资料库可以将工程建筑元素与化学性质及物理性质的相关关系充分地反映出来。此外，在工程建筑中，给水排水工程是尤为关键的一个环节，而BIM技术可以对给水排水工程进行高质量以及针对性的设计。
一、BIM技术的优势与劣势
在给水排水工程的设计中应用BIM技术，既有优势，也有劣势。优势主要表现为以下两个方面：第一，在BIM的资料库中，可以将给水排水工程施工所需要的关键数据轻易地查找出来，将数据的搜集步骤明显简化，进一步将施工效率显著提高。第二，由于建筑项目的各专业设计之间存在着密切关联性，从而可以使BIM资料库将信息进行顺利地传递及共享[1]。劣势主要表现为以下三个方面：第一，BIM技术具有较多的参数，参数主要由工程预算、工程施工、工程设计以及物业管理构成。参数越多，分类分级的方式就会越多，如果要对参数进行修改，所耗时间较长，效率会出现明显的降低。第二，在对管道和系统进行计算之前，需要在器具、设备以及管道之间搭建起一个系统的逻辑连接以及物理连接，如果连接过程中任一环节出现了问题，就会对管道和系统的计算产生极为强烈的负面影响[2]。第三，BIM的协同设计包括工作集和链接模式，在工作集模式下，获取权限和释放权限的过程非常复杂，在链接模式下，需要耗费更多时间对管道进行调整。
二、BIM技术在给水排水工程设计中的应用
1.设计安装模型
在开展工程施工的过程当中，施工以及吊顶区域施工的过程都非常复杂，这是由于在施工过程中，需要仔细地对管道、线路以及吊顶区域进行安装和施工，但这样很容易造成资源被过多的浪费，进而延长工程施工的时间。然而，如果将安装模型（工程安装的进度表以及时间维度）纳入至BIM模型当中，与此同时将模型应用至实际项目当中后，会对施工提供非常有效的理论指导，进而提升项目施工的可视化效果。安装模型既可以对工程的进度表进行科学合理的编制，又可以对给水排水进行整体的把握[3]。在上述基础上，此模型可以科学合理地规划全局，简化设计流程以及安装流程，降低工程设计的更替率，提高施工效率。
2.材料表统计的设计
往常在对给水排水工程的材料表进行编制时，都是根据CAD图纸的标准来对数据进行统计与测量的，但此种方式的统计过程较为复杂，出错率很高。此外，如果将图纸中的某一数据修改后，再次对数据进行统计与测量时，会耗费更长的时间，并且出错率仍较高。然而，由于BIM技术本身就带有容量非常大的数据库，如果使用BIM技术对材料表进行统计后，施工人员可以在任意时间段内获取材料表的清单，这样做不但会显著提高统计与测量的效率，还会使工程项目成本的预算工作顺利的开展[4]。
3.协同的设计
将BIM技术应用至协同的设计当中，可以将工程项目设计的质量显著提高。此外，在Revit环境之下的协同主要是链接和工作集的协同，工作集协同的优势是方便对管线进行管理，劣势是获取权限以及释放权限的过程非常繁琐，链接协同的劣势是不能对链接的文件进行修改。由此可见，工作集的协同主要用于专业内部的协同，链接的协同主要用于专业之间的协同。
4.管线综合
管线设计的传统方式是当设计人员设计好图纸之后，为了防止建筑设计太过老化、修改的次数过多以及设计的时间过长，设计人员还需进一步地对图纸进行比对，提高工程设计的达标率。然而，在BIM技术之下，设计人员使用Revit设计好图纸之后，各个专业会导出NWC中的文件，这时可以自动在Navisworks中找出一些设计不是很合理的地方，并对其进行标示处理。此外，在对管线碰撞进行首次调整过后，可以将避让管线变成原来的形状（具体的情况见图1）。
图1 管道的审阅
5.BIM协同工作优势
往常的协同工作主要是检查碰撞、分析能量、计算成本、跟踪施工的进度以及施工现场的安全、在投入应用之后进行运营管理以及维护管理、在工程投入应用之后进行拆除、改造以及翻新。然而，应用BIM技术进行协同工作后，既能将一线的精准服务供给至建筑项目的施工过程，又能将所有工程建筑的项目设计部门综合起来。此外，在进行二维设计时，建筑专业是其他专业得以实施的基础条件，各个专业根据建筑专业的条件来进行项目设计。传统设计的软件以及技术具有明显的局限性，各专业的设计人员不能正常地开展协同工作，这样会使设计人员之间缺乏充分地沟通交流，从而增加设计的修改率，继而降低了整个团队的工作效率[5]。然而，使用BIM开展协同工作时，设计人员需要建立专业的信息化模型，在模型当中置入设备构件以及管道信息，这样可以使设计人员在任何时间段内都能对设备参数设计的进度以及各专业碰撞的情况进行充分的了解。
6.可视化技术
传统的CAD设计要求设计人员在对给水排水进行设计之前，需要对结构专业的梁柱图、以及建筑专业的剖面图、平面图、立面图进行严格的检查，待检查完成显示一切正常之后，再使用电脑设计出三维的模型。但是因为工程设计周期长短的不确定，设计人员往往拿不到完整的建筑结构条件图，从而割裂了完整的建筑结构信息，降低了建筑信息的准确率。然而使用Revit对给水排水进行设计时，可以使建筑信息的可靠性与真实性得到充分的保障，进而使设计人员对工程建筑系统进行充分的把控和理解，使修改能方便地进行下去，最终加快整个团队的设计效率。
结束语
综上所述，BIM技术对给水排水工程的设计起到至关重要的作用，主要表现在下述两个方面：第一，BIM技术可以将线条式设计图纸转变为带有三维立体建筑的设计模型，在设计过程中，可以使视觉效果显著增强，进而减少平面线性设计的出错次数。第二，由于传统的设计方式会减少设计人员之间的沟通交流，从而会使设计内容发生碰撞的可能性明显增大，延缓了设计进程。然而使用BIM技术对给水排水工程进行设计时，既能够有效地避免上述问题的发生，又可以使BIM技术开展模拟化的操作，在保障建筑工程质量的同时，也显著提高了设计效率。
参考文献
[1]吴娜.BIM在给水排水消防设计中的应用[J].重庆建筑，2015，14（12）：64-67.
[2]马智亮，张东东，马健坤，等.基于BIM的IPD协同工作模型与信息利用框架[J].同济大学学报（自然科学版），2014,42（09）：1325-1332.
[3]陈方圆.浅析BIM技术在建筑给排水工程施工管理中的应用[J].城市建筑，2015,15（17）：179.
[4]黄宏业.刍议BIM技术在建筑给水排水工程设计中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015，21（12）：218.
[5]张爱华，梁书凯，万芳.BIM技术在医院给水排水工程设计中的应用[J].建筑设计管理，2015，32（02）：76-78.
论文作者:郭磊
论文发表刊物:《防护工程》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/22
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