摘要：近年来,我国建筑行业发展迅速,越来越多的新技术、新工艺应用其中,给排水工程作为建筑施工的主要内容,主要包括污水处理、生活给水、雨水排放等多方面内容,其设计与施工水平直接影响整个建筑物的建设水平,直接关系到人们的日常生活和用水安全。BIM技术在建筑给排水设计、施工、运行等方面都发挥着重要作用,因此具有较高的应用价值,重视BIM技术在给排水设计中的应用效果,有助于建筑业的稳定发展。
关键词：BIM；建筑给排水；应用
1、BIM技术概述
建筑信息模型的应用是利用项目数据在其全生命周期内进行设计、施工和运维的业务过程,允许所有项目相关方通过数据互用使不同技术平台之间在同一时间利用相同的信息。BIM应用技术最重要的意义在于重新整合建筑设计流程,为引入建筑全生命周期概念对建筑进行全方位管理提供一个集中的数据平台,所有参与方均将各自信息数据提交到BIM平台的信息数据库中,通过构建共享工程数据模型保证调用数据的唯一性和精确度。在建筑项目给排水工程中,建筑工程设计中涉及的关键数据都可以存储在BIM模型中,从而使建筑给排水工程的设计内容得以实现。它们都具有一定的相关性,因而可以在BIM平台的支持下实现关键数据信息的传输和共享。在建筑给排水设计中,可以从两个方面得到体现:其一是通过BIM技术应用,可以更方便地收集设计、施工有关的数据信息,提高设计和施工的效率;其次,BIM数据应用也可以通过反馈信息,使项目经理了解迅速了解整个工程项目的进展,以达到提高整个施工项目的设计和施工水平的目的。
2、BIM在建筑给排水工程中的应用
2.1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。还有给排水设计人员可以通过平面、立面和剖面设计清晰的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,使整个施工过程都是透明可视。可视化技术在消防水泵房、喷淋间和给水泵房区域的应用是显而易见的,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想象能力去布置,这些空间构架能力均是因人而异,所以布置质量会出现参差不齐的现象。如果我们利用BIM可视化可以做到精细化布置,减少泵房的面积,控制泵房层高,节省造价等。
2.2进行安装模拟演示,缩短工期
建筑给排水的施工过程复杂,因为其不仅有大量的给水、排水管线和复杂的支架系统,还要与消防、防排烟、通风、空调等安装专业共用施工面,相互影响。如果在施工的时候不能对各施工班人员、材料、机械组进行合理的分配,就会对工期造成很大影响。而通过BIM技术可依据施工工期制定时间刻度,并根据时间刻度、现场场地情况进行安装施工模拟,形成最优的现场施工方案。施工现场施工人员安排、材料组织、施工机械调动按照最优现场施工方案合理指导施工,能够提高效率,降低成本。
2.3参数设计
BIM技术是现代信息技术高度发展的产物。它可以准确地分析项目前的参数,并根据分析结果将参数应用到其他项目中,使数据库中的参数数据具有参考价值。在BIM技术产生之前,一些企业使用Excel技术对以前的数据进行分析,得到新的数据结果。然而,与Excel技术相比,BIM技术具有明显的优势。BIM技术与互联网技术直接相关。数据输入后,工作人员可以直接使用技术的自动计算功能重新输入和更改数据。此外,相关技术人员还可以引进先进的数据库技术,利用互联网技术实现良好的辅助作用。
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2.4管道综合设计
传统给排水设计中各专业都是进行分开设计的,完成各自管线之后在进行图纸对图,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技术的应用下对图工作就变得很简单了,通过Revit完成图纸的制作要求,并有不同专业到出RWC文件,通过系统对图了解设计方案中存在的不合理现象,并对其进行标注。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返修。
2.6模拟安装
机电安装过程常常会多专业同时施工,如果前期不能合理安排施工工序,合理计划管线位置,那么施工过程中经常遇到返工,不利于安装工程的有序进行。为了保证工程的正常运行,采用BIM技术模拟给排水工程的安装,可以大大缩短施工时间,提高工程进度。
另外,通过三维设计模型的创建,模拟建筑性能,利用自然界的阳光、风力,选择节能措施,改善工程质量,并做出科学评价,保证程序的安全性和合理性。
2.7对现场人、材、机使用自动统计,优化施工资源配置
通过BIM技术对工程的构建可视化模型,并对现场施工进行模拟,可自动统计出施工个阶段施工现场对资金、材料、人员、机械的详细四维需求表。施工人员可根据详细的四维需求表合理调配施工资源,对施工现场所需的机械、材料及时供给,有效的减少人员窝工。通过对材料采购计划的优化减少现场材料库存,减轻施工资金需求压力。同时在给排水工程中,施工人员往往要根据现场情况对管网进行调整,在过程中参数的计算一般都比较复杂,而BIM能够自动计算各种参数,即便有修改也不影响整体,工作效率得以大幅提升。
3、BIM的局限性和发展
基于项目全过程管理,BIM技术在建筑给排水工程中的应用,大大提高了效率,减少了项目中的浪费,保证了项目质量。然而,BIM技术在给排水工程中的应用还存在以下问题:其一是缺乏标准。在BIM技术中,满足施工要求的相关标准并不完善。我国的设备和材料制造商还没有主动为其生产的材料和设备建立一个家庭图书馆。缺乏符合中国建筑设计标准的相关构件,管道、管件、设备的公共族库尚不完善。其次,BIM从业人员较少,各种分析软件界面不完善,数据流能力较差,二维图纸生成功能较弱,需要二次深化。BIM建模比较复杂,在管道计算和系统计算之前需要输入详细的构件参数。如果部件参数错误,发生管道连接问题,将会造成巨大的计算误差,或者整个系统无法计算。第三,BIM模型和参数应满足给排水工程的整个生命周期。然而,BIM在不同行业、不同专业的应用程度不同,对模型和参数的要求也不同。参数过多容易导致分类复杂,修改过程繁琐,信息冗余。
结论
总之,在建筑给排水设计过程中,BIM技术的应用可以有效提高设计效率和质量,改善传统设计方法的不足。但是值得注意的是,虽然BIM有很多优点,但是在实践过程中仍然存在一些问题。因此,在给排水设计中,要对各个环节进行严格的设计控制,确保BIM技术发挥应有的作用,提高给排水设计水平。
参考文献
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[4]谭智.BIM在建筑给排水工程设计中的应用研究[J].低碳世界,2017(12):128-129.
论文作者:孙丽伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/8
标签：给排水论文; 技术论文; 建筑论文; 管线论文; 数据论文; 工程论文; 参数论文; 《基层建设》2019年第17期论文;