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【摘要】隨著建筑信息模型（BIM）技術的誕生和不斷發展，利用BIM技術構建三維建筑模型，使建筑給水排水設計成為三維可視化，可以極大地提高設計建筑給排水設計方案的有效性。目前在建筑業信息化轉型的這個關頭，BIM技術的優勢更夠解決建筑給排水設計中的很多問題，對提高給排水設計和優化的施工安全及合理性有著非常重要的作用，基于此，本文就這項技術在建筑給排水設計中的優勢及應用提出了相關見解，可供參考。
【關鍵詞】給排水設計；建筑；技術設計；BIM；優化
1引言
新時期國民經濟實力的增強，居民的生活水平的上升，相應的對居住環境的要求也變的更多。對于建筑物的內部給排水管道系統，人們不再僅僅要求它滿足用水要求。對于安全性和穩定性等功能，應更多考慮系統設計和布局是否合理以及是否影響建筑物的整體美觀。除了上述某些要求外，當今的供水和排水管道系統設計必須能夠滿足經濟，節能和環保的要求。在實際工程設計中，給水排水管道是以施工圖和專業基礎圖為基礎的。與其他設備管道相比，獨立性強，易與其他管道碰撞、摩擦。然而，二維圖形對處理碰撞和摩擦等問題還不完善，這就要求設計者具備各種抽象思維能力[15]。管道的碰撞和摩擦問題在設計階段無法完全解決，假設管道彎曲問題和二維圖紙無法可視化，假設相關問題到施工階段才暴露出來，會給施工帶來很多麻煩和困難，影響并延誤工期。
2BIM與其理論
2.1BIM技術設計與優化的內涵。BIM工藝設計的優化是一種基于統計值的建筑設計、施工和管理的保障方案。通過統計值與信息溝通系統中模式和風格的整合，最終實現整個項目設計、整體運營、綜合維護的目的[1]。為了使技術人員能夠清晰地反映不同的工程設計團隊和包括施工單位在內的協同工作奠定了基礎，在提高生產效率和節省成本，縮短施工周期方面發揮了關鍵作用。與過去的手工圖和CAD圖相比，過去的設計方法只能實現單面設計，通常是分階段、分專業設計的。BIM能夠運用立體思維來設計項目和施工圖。同時，配合施工和竣工驗收的問題，關系到BIM建筑施工的時間和效率高低。盡管短時間內BIM的效果也不明顯，然而當施工時間的推移，工程量不斷增加，BIM的設計方法也在不斷推廣和深化。這種設計方法的優點將得到充分體現，并且在未來的建筑工程設計模式中具有很大的潛力。
2.2BIM在建筑給排水設計中的應用過程和應用優勢。BIM在建筑給排水設計中的應用過程：BIM技術更加實時直觀的保證了信息傳輸過程的完整性。BIM是從全局出發繪制的，它保證了對系統的理解和控制，并且非常簡單地完善了細微的部分的不足[2]。BIM的三維視圖不僅可以實時呈現設計理念，還可以使設計人員從不同角度對模型進行查詢、制作和修改，使整個設計過程更加完善充分。BIM模型在智慧云三維體感交互系統中的應用。通過體感交互，我們可以直觀地感受到擬建建筑的功能性、合理性、安全性和舒適性[11]。經過對內部走廊管線布局、管線高度、消火栓朝向、墻體、門窗材質、色彩等的漫游功能模擬。采用BIM技術進行設計時，所有設備部件均符合實際規模。設計中應合理布置設備，確定管道走向、管徑、材質及連接方式。BIM在建筑給排水設計中的優勢：協同運作，包括設計過程中的能量分析、碰撞檢測和成本核算；施工過程中的進度跟蹤和現場安全；應用過程中的運維處理?；诖耍珺IM可以有效地匯總建設項目中涉及的各個環節，為建設項目的每一個過程提供準確的服務[4]。各專業以共同模式為中心，不僅簡化了運作模式，而且加強了協同的有效性和聯動性，使排水系統設計人員可以隨時查詢各專業設計人員的修改意見，實現了協同設計的質的飛躍[12]。
3BIM在建筑給排水工程技術設計與優化應用中的現實問題
3.1信息量大，很難糾正。在使用過程中，它包含建筑物和設備等信息，涵蓋建筑物給排水工程的信息和統計值，并為用戶提供更合適的資源。通過給排水工程統計數值的準確性，對整體統計數值作對比分析，為設計技術員提供更完備的統計數值參數。但在在實際的施工圖設計過程中，由于建筑物給排水系統的設計過程比較困難，設計類型較小容易引起不同統計數值參數的波動，導致統計數值量巨大，給設計工作帶來一定困難[6]。
3.2協作同步設計的高難度性給BIM系統的最終達成帶來困難。BIM協作同步設計基本種類是集成型和鏈接型。但這兩種類型還存在不少問題。相關問題的顯現必定給建筑給排水系統設計過程中技術設計與優化過程產生一定的阻礙，在構造集成方面，BIM在獲得權限的過程中相對繁瑣，這對系統設計過程的效率非常不利。BIM協作同步設計有一定的局限性，需要相關技術設計和優化技術加以糾正和改進[9]。為了使BIM在建筑施工中發揮更大的作用，有必要不斷開發BIM的技術設計和優化應用功能，優化和補充BIM在現實設計中的不足，為建筑給水施工提供更完備美好的技術設計和優化方法給排水系統。
4BIM技術在建筑給排水工程設計設計與優化中的應用策略
4.1進行安裝模擬演示。這項技術對建筑給排水系統的設計的施工隊伍，施工設計提供了相應的戰略指導，使施工隊伍在施工過程中更加合乎事理、科學。但實際施工過程中，施工現場經常存在施工環境困難的問題。像給排水管道安裝不整齊、底數大、吊裝面積大、施工單位在這種工作環境中互不相讓等，都會造成工期延誤和資源使用不當[10]。施工圖設計應采用BIM三維設計，充分演示施工過程。能夠向技術人員演示不同的施工階段演示事實。根據論證結果，制定適合初步設計裝配工藝，根據目前的情況安排適當的安裝工藝[7]。之后我們要求技術工人按照原配套流程開始施工，防止給排水工程設計變更，這樣既節約了資源，同時又抬高了工作效能。
4.2對材料表進行自動統計。在給排水系統的設計過程中，設計人員經常使用以往給排水系統的設計資料。這種方法不夠全面，沒有統計數據庫可供比較，這就經常導致計算誤差，在一定程度上降低了設計效率。另外，給排水系統的統計值有誤的時候，設計和技術人員必須對已完成的設計圖紙進行修改和更改，必須重新編制整個統計值數據庫[3]。因為設計工作不能改動，一旦出現問題，就必須進行新的設計。因此項目策劃單位經常使用BIM技術來改善這一問題，因為BIM有著很多的總計值的數據庫，因此，相關技術人員在編制給排水系統的統計值時具有大量的統計數據支持，從而使項目統計值在清算過程中準確無誤，提高了工程計算能力[8]。此外，BIM技術的設計和改進系統的設計費用預算中也起著重要作用，既減少工程預算，也節約了成本。
4.3最終達成了可視化設計。BIM技術的設計與優化是一種不同于過去CAD施工圖的三維圖形模式。在過去的施工圖中，每一張施工圖的信息都是以線形圖的形式呈現在圖紙上的[13]。真正的構圖需要設計師自己模擬。以前的繪圖方法在設計工作中會受各種因素限制，而大大降低了工作效率?，F在BIM提供了一種可視化的設計指導，使設計者能夠將原始的線條圖轉換成三維模式與樣式，它還可以映射到設計師的眼睛上，使整個設計工作可視化，才能提升了建筑設計的效率[14]（見圖1）。
4.4協作同步設計的技術設計與優化應用。過去，建筑給排水工程的設計大多都依賴于CAD平臺，而CAD一直是一種繪圖器材用具，沒有辦法描述工程的其他信息。因此，在給排水工程設計中，結構荷載與電氣荷載相結合，增加了工作的難度。然而假設將BIM模式適合系統設計的技術設計和優化，則可以將項目的所有信息匯總到統計數值庫中，如水泵的具體型號、尺寸、重量等，以便其他專業技術員隨時查閱[16]（見圖2）。
5結語
BIM技術作為一種新的建筑設計圖形學方法，有著無限的發展前景。為了提高建筑給排水系統的設計效率和質量，適用于建筑給排水系統設計。需要相關計術人員優化相關技術設計，并且不斷優化和完善BIM技術及其應用方式，以此促進建筑工程行業的進步與發展。
作者:張贊 單位:北京市東方暢想建筑設計有限公司
