摘要：在民众生活水平持续提升，建筑中不同类型配套设施分工愈加明确的背景下，有关建筑给排水管道数量和类型也变得愈加多元化，同步状况下引发了不可小觑的管道碰撞与交叉问题，令广大居民日常生活和生产活动遭受诸多消极性影响。目前最佳的处理方式，就是基于 BIM 技术进行表现给排水管道碰撞冲突状况的三维模型创建，确保快速解决其核心问题和实时性的提供可靠的材料表清单，以此避免设计施工人员因为重改而消耗过多的时间精力。
关键词：BIM 技术；建筑；给排水管道；应用方式
引言
建筑给排水管道设计中常因为多专业配合等问题产生管道、管网的交叉碰撞，如果前期不解决这些问题就会影响后期的施工与使用。规模小、复杂程度低的项目尚可以通过人为或者传统二维软件得到解决；一旦项目大，处理管道碰撞交叉的问题就会非常棘手，而且常常因检查不出而导致后期设计与施工的难度加大，给工程设计带来诸多不便。建筑信息模型（BIM）技术可以有效解决管道设计的交叉碰撞问题，并可以在设计过程中对管线进行综合的、可视化的信息管理，被越来越多的工程设计单位采用并得到有效推广。实践证明，在建筑给排水设计前期以BIM技术为基础，采用三维信息模型软件可以有效消除给排水管线交叉所导致的工程隐患，对建筑管材的信息量统计可以有效节约成本，提高工程设计效率。
1 BIM 技术及其在建筑给排水工程设计中的发展现状
BIM的建模过程就是依托计算机对建筑模型进行信息输入，利用计算机进行三维设计和可视化模拟施工。在二维设计时期，建筑模型的信息量很小，甚至没有信息量。而BIM设计对建筑模型的要求高、信息量大，利用BIM对建筑设计、结构、给排水设计进行前期的信息化建模，很多二维设计呈现不出或者观察不到的错误可以很直观地表现出来。BIM技术在给排水设计中的运用越来越频繁，有时候需要配合建筑设计专业建模。在BIM三维信息软件中，给排水设计师可以将建筑基本模型所使用管材的热工参数、尺寸输入到计算机中，计算机就可以对一栋甚至一个区域内的建筑管线布置情况以图表示出来，也可以在很短时间内统计出所需要的管材用量，非常便利。
2 BIM 三维信息软件的选择
和传统二维设计软件一样，BIM技术同样依托于软件，只是软件的信息化处理程度更高。在建筑给排水管道设计中常常用到的三维信息BIM软件有很多，这里只介绍其中一种REVIT-MEP，REVIT-MEP软件在处理建筑给排水管线设计中具有以下几个特点：（1）模块化的专业划分。工程设计涉及很多专业，给排水设计也需和其他专业配合，REVIT-MEP可将各专业常用的数据与配套的构配件在软件中模块化，通过一体化和集中的模块管理，使得给排水设计人员高效完成设计，而不需掌握其他专业设计软件。（2）设计自由化、集成化与个性化。REVIT-MEP信息软件中，给排水设计师完全可以建立自己的构件库、自己添加或者收藏自己的信息库，而无需在用的时候再去收集。这给设计师很自由的设计空间，设计师还可以自己定制并分享给平台上的其他设计人员。（3）Navisworks解决方案。软件自带的解决方案可以运行项目参与方对设计模型进行参数的整合、数据共享以及评价。更重要的是Navisworks解决方案对管线的碰撞交叉进行了优化，并迅速查找出出错位置和出错点的信息，帮助设计师很快定位。
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3 BIM技术科学性贯穿应用到建筑给排水管道设计中的方式
3.1前期准备工作方面
这部分工作内容主要包括信息模型初始阶段的文件、工作集、导图、定位等设计环节。因此，需要设计人员预先配合 MEP 程序，将建筑给排水管道设计的信息一一录入到初步创建的模型结构之中，至于这部分信息内容则分别包括管材尺寸、类型、敷设模式、卫生器具和管材关系等。确认完毕之后，则可以全方位对比校验三维信息模型中的标高信息、轴线定位、建筑和结构模型等，进一步确保它们之间得到精确性核实匹配。
3.2模型和轴线的创建方面
利用BIM技术成功创建初始模型之后，还需要将建筑给排水工作面和其余专业工作面进行对位处理，保证明确掌握标高信息之后，结合前期二维设计的基础性参数，进行既有的模型信息健全，为日后各类验算活动拓展，奠定基础。而经过二维模型准确无误地设计之后，则还需将当中的轴向抽取，以作为BIM三维模型的核心轴线，这样经过其余轴线适度添加之后，就能够进一步强化整个三维模型应有的精确性和详实度效果。
3.3卫生器具与排水管道的安装方面
建筑给排水管道设计过程中，势必会触碰到和蹲便器、坐便器、洗面台、浴缸等卫生器具的衔接问题，而它们彼此间的安装方式、高度、角度等又存在明显的差异迹象。就像是小便器在安装过程中，就涉及到排水横管、立管、支管的位置，以及高程与坡度等信息，都必须依照相对应的管道参数加以协调性设定，亦或是预先选定之后在后续逐步改良调试。特别是排水立管安装方面，需要兼顾平面与立面等基础点位置，不然势必会令整个管线布置水平饱受限制。
3.4管线碰撞交叉的检查方面
建筑给排水管道初始阶段的三维信息模型创建完毕之后，还须针对管线有无碰撞现象加以明确性检验认证。如 REVITMEP 程序，其本身融合了自动碰撞检查等功能特性，只要保证信息整合和输入完毕之后，就可以借助Navisworks进行细致性检验，保证及时锁定和纠正模型错误问题。至于其间细致性的检验步骤则表现为：依靠程序将模型内部的排水管道和结构部件文件顺利导出，经过在Navisworks组件中成功添加之后，配合当中的参数面板锁定急需检验的对象，诸如排水管道与框架梁/柱的接触性碰撞问题等，之后依次设置对话窗口参数并进行自动化运算，持续较短时间之后就可以明确掌握检查区域内的管线碰撞数量。如若不能予以演算，则证明模型设置存在错误现象，须持续修改模型。另外，在经过细致化检验和分析之后，程序亦可以生成综合性的检验报告，当中囊括了滋生碰撞问题的位置图像和坐标点等信息，能够进一步辅助设计人员客观性审视报告内容，从而持续改良优化既有的管线设计方案。
3.4管线计量
管线计量也可以通过BIM技术进行分析和计算。再衔接上一步对建筑模型的碰撞问题修复完善后，可以统计在整个设计过程中的管线和给排水构件的数量。
3.4.1 建立用量表
管线计量首先要建立数据库——管线的用量表，在MEP中可以输入每个房间、每个区域的管材类型、属性，利用软件自带的“统计”功能则可以生成一份管材用量统计表。
3.4.2信息化输入
在管材用量明细表中包括几部分内容：字段、过滤器、排序、成组、格式、内容和外观。设计师可以设置字段范围、单方向用材统计，还可以实时查看某一个区域或者空间中管材的属性值。
结束语
综上所述，BIM技术应用到建筑给排水管道设计领域之中，可以发挥诸多优势作用，特别是在处理大型综合楼复杂性的给排水管道设计问题时，适用性更加可观。其可以保证精细化检验管线碰撞问题的同时，针对管材实际用量加以精准化统计认证，进一步提升建筑给排水管道和整体性施工水平，避免消耗设计与施工人员过多的时间精力，减少一定数量的成本投入。
参考文献
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[2]孙同谦，徐峥.BIM标准对市政给排水专业的指导[J].中国给水排水，2016（4）：28-31.
[3]赵吉.探究BIM在建筑给排水工程设计中的应用[J].中华民居旬刊，2013（27）：112-113.
论文作者:秦晋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/20
标签：给排水论文; 建筑论文; 模型论文; 管线论文; 管道论文; 信息论文; 管材论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;