BIM 技术在建筑给排水工程设计中的应用价值研究
发布时间：2022-01-24
摘要：随着社会经济的快速发展，人们对建筑的要求日益提高，需要对建筑工程设计进行改进完善才能满足需求。同时，建筑给排水工程设计是建筑工程设计的重要组成之一。BIM技术是近几年发展起来的新兴技术，在建筑给排水工程设计中运用BIM 技术已经成为普遍趋势。这一技术能够提高工作效率，还能保证工程设计的质量品质。文章分析探讨了BIM技术在建筑给排水工程设计的作用及其应用价值，以供相关人员参考。
关键词：BIM技术;建筑给排水;工程设计;应用价值
社会市场的发展对建筑工程的设计提出了更高的要求，建筑工程设计项目的工程量逐渐增多，造型和空间趋于复杂，传统的平面二维的技术设计已经不能满足工程设计要求。在设计建筑的给排水工程时就需要应用新兴且便利的 BIM 技术，BIM 技术具有数字智能化的特点，充分发挥它在工程设计中的作用，使用仿真设计的方式确定室内外管道的安装过程。BIM 技术的应用可以提高建筑工程的设计水平和设计质量。
1.BIM 技术概述
BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)，是一种新型的信息化技术，把建筑工程的相关数据信息作为建筑模型的基础，可以模拟优化图纸模型，并清楚地看出建筑工程的要点。传统的二维图纸比较平面，而 BIM 技术构建的维度更多样化，可以实现空间和时间的共同维度。BIM 技术创新了建筑工程设计的形式和内容，在数字虚拟的建筑物中对信息数据进行操作模型，建筑工程的项目在开始到完成的过程数据都时刻操作着，降低风险和资金的投入。BIM 技术改进优化了以往 CAD 设计的不足，对建筑给排水工程设计改善有重要意义。
2.BIM 技术在排水工程设计中的特点
2.1 参数化设计
微技术在建筑工程设计的优势作用随着信息时代的到来逐渐显露。微技术可以应用在特定视图中，比如二维和三维模型就可以让人更直观地感知建筑工程的设计，设计人员更容易分析各项工程的数据信息，并对相关信息数据进行更新优化，提高设计的质量水平。更新数据就可以针对不同的实际情况进行解决，保障设计的品质，提高设计效率。
2.2 可视化设计
视觉设计是微设计的一种表现，从视觉设计的工作流程可以看出微技术的应用过程，并得出微技术的改善优化。以往的给排水工程设计应用 CAD 技术，但是 CAD 的交付内容还是纸质为主，纸质信息的存储会受到环境影响而失真，图纸缺乏真实性就会影响到施工工程，以及校对不规范也会影响准确性，所以 CAD 平台比微技术信息传输效率低，信息的集成率不高，从而影响设计质量。
3.BIM 技术的优势
新时代建筑行业的发展离不开信息技术，在建筑给排水工程设计中选用 BIM 技术是因为该技术比传统的设计方式更有优势，潜力更大。根据 BIM 技术的特点和应用情况来看，它最大的优势是协同设计，建筑工程的构件相互联系，能够减少工程的工作量提高工作效率，充分发挥出在给排水系统中的优势。同时，协同化的优势促进设计和施工技术的融合，促进交流协作，便于整个工程的顺利完工，对存在的问题也能很好地解决，消除隐患，保障工程质量。BIM 技术具有协调性，在设计工程各个流程可以交流协作，及时修正不合理的结构方案，并且能够很好地控制设计成本，将资金投入控制在合理科学的范围内。其优化性可以优化各项工程的信息数据，发挥硬件和软件的优点，提高设计效率。最后，BIM 技术在设计中优化改进业主的想法和思考，它是建设工程中信息应用的又一次技术创新，推动给排水工程设计的进步。
4.BIM 技术应用现状
在工程项目设计中应用 BIM 技术可以控制管理工程施工。BIM 技术主要以信息化为主，以建筑的相关数据为基础建立三维模型，更加直观地展现建筑整体效果。它不同于传统的二维，BIM 技术的三维更加立体化，建筑工程的设计生动形象，便于后期施工工作的展开。以往的建筑给排水工程设计的形式和内容从图纸到 CAD 软件转变，形式有变化但内容还是以纸质交付，这两种方式对建筑的整体和细节设计都是以平面设计完成的，设计简单化造成后续施工人员的不理解，施工效果不尽人意。施工人员对设计的内容无法理解，工程的设计可用性也低，影响整体工程的质量水平和施工效率。因此，BIM 技术的应用就可以改善这种状况的发生，将工程设计具体细化，对工程开展的细节步骤精确化。在建筑给排水工程设计中应用 BIM 技术可以把平面的文字计划转变为一个立体的模型，使得设计的工程项目更加立体直观，便于设计人员修改效率，也便于施工工作人员对工程的理解，促进两者之间的交流和交接，明确各自的关系，并提高工程完成的工作效率，及时在约定的日期内完成工程。
5.BIM 技术在建筑给排水工程设计中的具体应用
BIM 技术研究发展历史较短，在我国的技术应用时间不长，还处于摸索发展阶段，所以在建筑给排水工程设计中应用时间也比较短。但是国内外 BIM 技术应用积累的经验可以为工程设计提供技巧，为我国应用 BIM 技术提供方案思考的方向。
5.1 可视化
BIM 技术应用在工程设计中时，结合了空间和时间的元素，非常直观清晰地看到工程建筑的系统和具体细节，各细节的结构也能完全展现出来。管道的安装位置清晰反映工程的情况，设计和施工的工作人员能够对建筑模型有直观的感知，比如具体的墙体、梁和管道等的安装情况。有利于设计人员对建筑的优化改进和相关构造的安置，以及有利于施工人员的理解和完工进展，BIM 技术的应用大大减少了工作人员的工作量和工作难度。
5.2 协同化
协同设计是一种管理的组织模式，是 BIM 的核心概念。相比于以往的 CAD 技术，BIM 技术的协同设计改进并完善了此特点，充分发挥了协同设计的作用效果。在 BIM 技术中的协同设计，同一个建构的元素只需要输入一次，其他不同类型的数据可以从不同的专业角度进行操作。在应用 BIM 技术之前是用 CAD 技术进行工程设计，这种方式的设计建构数据信息是独立的，各个环节信息缺少联系性，就不能对构件的信息全面掌握了解，在整体配合时加大工作量或者发生一些专业事故。在 BIM 协同设计中，协同设计将各构件围绕一个模型开展工作，项目的各方面联系增强，设计人员能够对构件信息全面了解，减少工作量，保证设计的质量达标并提高设计的工作效率。
5.3 管道综合设计
在进行管道安置设计时，建筑项目工程的结构在三纬视图上可以直观地看出，增进设计人员对结构的了解，还可以优化改进管道的布置设计。在 BIM 技术下的模型呈现三维立体效果，可以进行直观的碰撞检测，用建筑工程内部和其他各部分的构件实行摩擦碰撞，对需要优化改进设计的地方进行及时修改，避免后期施工和使用阶段出现安全隐患，并且减少后期维护工程量，提高工程项目的使用周期和安全性。
5.4 关联性
BIM 技术设计的各部分是协同有联系性的，在对给排水系统进行工程设计时，可以一次性完成模型的建构修改，减少相关设计的工作难度和工作量，并且 BIM 的关联性可以避免人为修改的失误和误差，对设计进行自动修改，保证工程的质量。
6. 给排水设计中需要注意的问题
(1)建筑给排水工程设计涉及的构件元素较多，工程量多且工程复杂，数据庞大就会加大分析的难度，因此在应用 BIM 技术设计时重视庞大数据的精密计算，不忽视任何一个计算。另外，在进行相关的管道或者系统计算时，管道和设备等需要连接起来，保障联系性，避免因为一处连接问题造成计算不能正常运行。
(2)BIM 技术主要是利用协同设计来完成给排水设计工作，因此整个工作是一个整体，在对于各个方面工作的权限的设置等方面会有一定的缺陷和限制，而且调动各方面的工作会有一定的难度。
(3)BIM技术应用在建筑工程设计中是一次新的创新，其优势比传统的设计方式更加明显，但是在使用技术进行设计时还存在一些问题需要及时解决。我国的 BIM 技术相比于发达国家的发展还有一定差距，并且建筑结构的设计不同，在这方面就需要结合我国建筑给排水工程的实际情况进行本土化发展，适应我国工程设计系统。在普及该技术时，BIM 技术与二维绘图方式有较大差异以及个人使用习惯的原因，普及难度较大，尽量减少新模型和设计方式的普及损失效率。随着科学技术的发展，加大资金投入，BIM 技术应用问题会逐渐得到改善解决并发挥积极作用。
7. 结语
综上所述，BIM 技术在建筑给排水工程设计中的作用比传统的 CAD 和纸绘更有优势，BIM 技术具有可视化、参数化和协同联系性，能提高设计工程的质量水平。BIM 技术在建筑领域的应用日趋成熟，在很大程度上促进了建筑业的快速发展。但是，我国的 BIM 技术的应用与国外发达国家还有一定的差距，而且在建筑工程的设计和施工中对 BIM 技术的要求也不尽相同。因此，在这方面，我国还应该借鉴国外建筑给排水工程应用建模技术的经验，结合我国建筑给排水工程的实际情况，将 BIM 技术进行技术定位，促进建筑给排水工程价值的应用，提高工程设计和施工管理的效率和准确性，促进现代化的全面发展，大力支持 BIM 技术的应用，加大 BIM 技术使用资金的投入，促进 BIM 技术的研究。——论文作者： 张 婧
