邯郸市第一医院基建科 河北省邯郸市 056002
摘要：随着时代的发展，我国城市化的不断推进，城市建筑物的数量不断增多，人们对于城市建筑物质量的要求也是在随之升高。在这样的背景下，给水排水工程作为影响建筑工程施工质量的重要内容，需要施工单位在实际工作的过程中给与高度的重视。BIM技术作为给水排水工程施工设计中的重要创新性技术，在提高给水排水施工质量中发挥了积极的作用。本文主要就BIM技术在医院给水排水工程设计中的应用情况展开了论述，以供参阅。
关键词：BIM技术；医院；给水排水；设计；应用
引言
自20世纪90年代掀起“CAD革命”后，CAD的使用极大提高了设计者的工作效率，但随着科学技术的发展、信息化程度的加深以及建筑工艺标准的提高，CAD已不能满足建筑行业现阶段的迫切需求[1]。医疗类建筑作为复杂工艺设计的集合体，建筑能耗系统、物流运输系统和生命支撑系统交叉配置，各系统管线错综复杂，传统制图模式难以全盘展示，而BIM技术不仅能够清晰表现各种管道系统的布置方式，也能在管线信息化管理及管路设备后续维护方面提供极大支持。
1 BIM技术概述及特点
所谓BIM技术，是建筑信息模型Building Information Modeling的简称，也可以称之为建筑信息化管理(Building Information Management)，具体是指，在实际建筑工程项目施工的过程中，以各项相关信息数据为基础，并通过现代数字信息仿真模型模拟建筑物所具有的真实信息。BIM技术主要有以下几个特点：（1）可视化。在建筑工程项目中，仅仅凭靠施工图纸了解到的各个构建以及具体施工的信息是远远不够的，相关人员也只能够通过想象真正的结构形式，这样不仅仅给实际操作带来了相当大的困难和不精确性，在一定程度上来说也是不现实的。BIM的可视化，能够有效实现整个过程的可视化，确保了建筑项目在设计、建造、运营的各个环节中的工作能够以可视化的形态进行。（2）协调性。BIM的协调性功能能够对整个建筑施工的前期因为设计方案工作人员之间不同构思、不同专业之间的碰撞问题进行协调解决，帮助生成相关的协调数据，比方说，在给水排水工程的管道设计中，经常会出现导致排水管道和供水管道发生交叉占道等等线路的碰撞问题，在这里BIM技术就能够很好的对这种情况进行协调，保证了设计的科学性。（3）模拟性。BIM能够有效根据设计中的需求进行对设计出的建筑物模型的模拟，还能够对不能再真实世界中进行相关操作的事物进行模拟，比方说可以对节能模拟、热传导和光照模拟等等。不但可以帮助确定合理的施工方案，还可以加强对施工成本的控制。（4）优化性。BIM技术在优化性上面的主要表现在两个方面：其一，能够将项目的设计信息与投资、回报分析数据进行有机结合，帮助计算分析出在建筑工程设计发生变化的时候对投资回报的影响，从而确定出优的设计方案，实现对一般项目方案的优化；其二，能够对裙楼、屋顶等施工存在难度的异型设计方案进行相关的优化，有助于实现对工期的缩短和减少工程的造价。（5）可出图性。传统的设计图纸，仅仅是对建筑物的设计以及一些构建的加工。而BIM能够根据其可视化性、模拟性和优化性，设计出包含有综合管线图、综合结构留洞图以及碰撞检查报告和完善方案等方面的图纸。
2 BIM技术在医院给排水工程设计中的应用
2.1三维+二维联动
在Revit平台下可实现“一体多面”的工作视图模式，摒弃传统的CAD制图过程中需分别绘制平面图、立面图、系统图的繁琐工作模式，在土建模型的基础上灵活添加立管、横干管、支管等，所有的管道均可实现参数化和可视化的三维效果，管路绘制的每一步都可以在三维视图中动态呈现。设计人员可以在任意角度观察、设计、修改模型，通过在设计过程中对模型添加各种剖切面的方式，实现多种视图控制。设计人员在一个窗口的修改，结果可以实时反映到其他各个窗口，防止在平面绘制过程中单一视图中的管线重叠，优化空间管线布置和设备连接，避免人为疏漏，并减少由此而引发的设计偏差[3]。BIM软件构建出的三维仿真模型是真实建筑的实体映射，通过提前预设，三维模型可显示个构建材料和材质属性，所有建筑构建的信息资料都可随时查看。通过对每一根管道走向、坡度、连接方式的准确了解，也能使施工作业人员对工程进行更好的把控。医疗类建筑管线密集复杂，如果能给排水设计中灵活应用BIM软件的预设功能，不仅可以给予直观的视觉感受，更可为后期造价、施工、监理工作提供极大的便利。
2.2 BIM三维可视化的应用
BIM的三维视图和可视化是不能分割的，三维视图的出现就是为了通过视觉效果，从不同的角度认识、了解建筑。在BIM的三维视图中，软件不再是一种画图的工具，更是一种设计的手段，基于BIM的三维可视化特点，设计人员的设计构思能够得到实时性呈现，不再局限于通过平面图、立面图、剖面图的想象。BIM的三维视图不仅能够实时呈现设计构思，同时还允许设计人员任意角度观察、绘制及修改模型，使整个设计过程变得鲜活流畅。图1是BIM技术设计的肿瘤中心的外部效果图，包括外部的建筑颜色、日照分析、场内的功能划分等，建筑效果一目了然。同时BIM的漫游功能，能够模拟设计人员亲临建筑内部，通过内部的视觉效果了解拟建建筑物的功能性、合理性、安全性及舒适度等问题。通过漫游功能模拟的内部走廊中管道布置状况、管道高度、消火栓位置、墙体、门窗材质、颜色等，整个拟建建筑的内部设计都尽收眼底。对于给水排水专业，由于所有管道、设备均被参数化，可视化的三维效果，能够准确的了解到每一根水管的走向、坡度、与设备的连接方式、是否有利于检修以及能否与室外管线衔接等各种问题。在运用BIM技术进行设计时，所有的设备构件都与实际的尺寸一致，在设计时，就能够合理的布置设备、确定管道走向、管径大小、管道材质及管道连接方式等。
图1BIM设计建筑外部三维效果图
2.3管道综合设计
在体量庞大复杂的医疗类建筑工程的设计中，各个专业的设计难度成倍增加。有别于传统二维平面设计时的管线图纸堆叠、系统图+平面图的设计模式，基于BIM软件平台的三维设计可以全面分析管道的交叉情况，将管道的纵向布置直观的呈现出来。BIM软件平台基于真实尺寸的精确定位，对模型构件进行全尺寸还原，构件尺寸、管道高度、管件连接都可进行极其精确的微调，为全面检查管线碰撞并修改奠定了坚实的基础。
结束语
随着科技技术的不断发展，国家政策的大力支持，BIM技术将逐步发展成为建筑工程设计的主要手段，有助于提高效率、节约成本、提高施工质量、完善运营管理等。本文从一个设计者的角度，总结实际项目的设计经验，介绍一些BIM设计的优缺点，希望能给更多的设计者一些帮助。
参考文献：
［1］小超，蔡浩，郭东军，等．BIM技术在城市地下空间开发中的应用［J］．解放军理工大学学报(自然科学版)，2014，78(3):219－224．
［2］朱海江．BIM在建筑给排水工程设计中的应用价值研究［J］．江西建材，2017，(05):49．
［3］梁柏英．探究BIM在建筑给排水工程设计中的应用价值［J］．福建建材，2016，(08):56－57．
论文作者:段秀萍,李强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/26
标签：建筑论文; 管道论文; 技术论文; 视图论文; 模型论文; 管线论文; 建筑物论文; 《防护工程》2018年第32期论文;