工程给排水与管道工程设计,常常出现由于涉及多学科系统配套协调等的问题而产生各种管道、管网设施之间相互的交叉或碰撞,如果施工单位在建设前期还不彻底解决好上述这些的问题则将会进一步影响施工后期项目的建设施工及质量监控与维护使用。而针对于规模要求较小、工程实际复杂自动化极低的中小型项目,目前尚可选择以直接使用人为设计或者借助传统的二维软件设计加以辅助解决;一旦是工程项目规模突然过大,在检查和处理各种管线结构中发生碰撞及交叉等的安全问题处理上自然就会是非常之棘手,而且也常常有因为现场检查把握得并不好,导致产生了工程项目在项目后期的方案优化设计中与在施工建设过程管理中出现的工作困难度的加大。
一、BIM技术的概念
BIM技术主要是指建筑信息模型技术,即利用多媒体设备把建筑总体构造与空间分布状况以三维的方法表现出来,为有关工程设计技术人员提供了较为直接的参考依据。从BIM工程技术的视角来看,利用这一手段可以把建筑物各种数据信息有效整合,同时存放于专门的系统中,以确保在进行项目设计工作时会获得大量数据参考。对于建筑工程的给排水工程设计工作者来说,在实施建筑工程的给排水设计中受到了许多外在条件的干扰,这将对建筑工程给排水设计质量将会产生非常重大的影响。而通过在这个过程中应用BIM技术,则能够使得相关部门工作人员在短时间内达到了对建筑物设计的所有数据信息整合的目的,为建筑物给排水工程设计工作顺利开展提供了合理参考依据。在对建筑物给排水工程设计进行综合研究的过程中,了解到该项工程设计项目在各个阶段的工程设计条件与数据处理信息有着实质上的不同,而利用BIM可以把供水工程设计中各个阶段所要求的数据处理信息完整的显示出来,使得供水工程设计技术人员可以在规定的时限内做出相应决策,减少建筑供水工程设计中发生问题的机会。在提高施工给排水工程设计效益的同时,促进中国建材行业朝着良好的趋势发展。
二、BIM技术在建筑给排水工程设计中运用的问题
(一)完善BIM系统较为困难
目前,BIM技术在建筑给排水设计中的应用还处于初级阶段,尚没有完善的系统体系和规范进行指导。而对于管道施工过程中出现问题、产生纠纷时无法及时有效解决。因此也导致了施工方对BIM不认可,此外由于我国缺乏专业人员来管理建筑工程信息数据等方面工作经验不足且缺乏实际操作能力以及相关理论知识掌握不够全面造成建筑给排水工程设计质量难以保证及效果不佳,从而影响到整个行业的发展和进步。
BIM技术在给排水设计中的应用,其主要是通过对模型进行优化,进而提高整个工程项目的质量,但是由于我国建筑行业发展时间较短、专业性比较差以及缺乏相关经验等原因造成了目前阶段我国建筑工程施工过程当中存在较为严重问题,例如:建筑工程项目管理单位没有及时发现并处理好BIM系统所产生的影响,建筑施工作业人员在实际操作中出现失误导致无法达到预期效果或者是对后期进行维护和保养,从而降低工程项目的质量。
(二)信息量大,修正的难度较高
在建筑给排水设计中,要根据实际情况对信息量进行合理的控制。首先,由于BIM技术是建立在计算机上的模型来完成数据处理工作。因此如果需要修改建筑物内结构或者参数时就会耗费大量时间和精力。其次就是对于建筑物内部管道、水管网以及设备等都有很大改动可能影响到整个系统运行状态。最后也是因为这种复杂多变的变化过程导致了很多无法确定准确信息量值,所以要想对给排水工程设计中所涉及到的所有问题进行精确计算是非常困难。
在传统的设计图纸中,往往需要大量的计算,并且还需进行相应地修改,但是BIM技术可以减少对模型数据量大而导致信息不全面、不合理性等问题,同时由于软件自身存在一定缺陷和不足之处会造成数据处理不当或者出现错误导致产生错误结果。另外还有可能因为软件本身存在一些局限而使其无法满足建筑给水排水工程设计中所要求的各种细节处理标准,这就需要相关人员进行改进,完善BIM技术在施工过程中应用的质量控制水平。
三、建筑给排水工程设计中BIM技术的运用策略
(一)运用BIM技术协同设计
在实际进行的给排水工程设计中,如果单纯采用了CAD软件,该软件既可以把某个领域的图纸全部设计出来,但如果进行了多个领域工程设计时,就无法给出整体设计方案。在供水工程设计图纸中,不但要把敷设排水管道的情况展示出来,需要充分考虑到管线和输电线路间的相互作用情况,在工程设计图上将输电线路的用电负荷表现出来也是十分需要的。通过运用BIM技术进行工程设计,在许多领域的设计细节中都可以表现出来。
(二)运用BIM技术对设计图纸进行可视化处理
建筑物给排水施工也是建筑物主体项目中的一项主要部分,不过,二者有着较大的差异,由于建筑物主体项目具有直观性,因此工程设计人员应从施工的具体情况出发进行设计,同时还可能随着施工的变化状况而进行调节。排水工程本身就是一个单独的设计体系,同时是整个施工主体中的隐蔽工程,要改变工程设计图纸有较大的困难,有可能影响相应的工程。根据中国传统的工程设计方法,由于工程设计图样多而繁杂,工作人员根据图样进行设计工作极为麻烦,甚至影响施工质量与速度。使用BIM技术设计图纸,整个的建筑效果图都是可视化的,并且可以立体呈现。在施工前,由工作人员观看了实体模型并加以测量,对图纸形成了直观的印象。使用BIM技术还可以拆解总体的设计方案,并按照施工要求生成了剖面模型、全视图、断面图等,施工人员也能够对工程全面考察。
(三)运用BIM技术对给排水工程进行仿真设计
建筑与给排水系统工程的仿真设计优点在于,能够为工程建设起到技术指导作用。给排水工程施工时,由于管线种类多且复杂,加上工地的空间狭小,也会对管线的布置产生一定的干扰。因此建议在管线施工之前运用BIM技术建立三维模式,对施工单位合理计划,科学安排了工程建设日期,既保证了管道工程建设安全的平稳进行,而且改善了施工质量,大大加速了施工进度,工程建设中的投资也大大减少。在给排水设计中,必须对施工时所需的基础物料和工程预算目标清楚,把基础材料的明细制定出来,并编制好安装预案。设计中对各种风险都要全面考虑,合理规避,尤其要合理安排管道交叉的地方,以避免抢进度的问题发生。使用BIM技术进行模拟设计,就能够把实际施工的过程模拟出来,从而检测施工验流程的科学合理性,对设计不当之处进行适当调节,从而能够减少在工程建设中受到不良因素的危害。
四、结语
BIM的运用不但能够提高建筑给排水设计的有效性,同时,也能够有效提高建筑物内给排水设计的合理性与可施工性,为建筑设计人带来了很大的方便。不过就目前中国BIM技术的实践发展状况而言,无论在设计方面、使用方面推广方面还是存在着某些问题,限制了BIM技术在建设领域中功能的充分发挥。从另一种角度看,BIM技术在中国仍然存在着较大的发展空间,在建筑行业的研发过程中,研发技术人员一定要全面认识BIM技术对建材行业研发中的重要意义,进而加强对BIM应用技术的研发力量,让BIM技术在未来也可以在建筑给排水工程技术中有更深入度的运用。
参考文献:
[1]张超.智能化技术在建筑给排水工程中的应用[J].工程建设与设计,2022(10):119-122.
[2]储蓄.BIM技术在建筑给排水工程设计中的应用[J].技术与市场,2021,28(09):109+111.
[3]邓长全.BIM在建筑给排水工程设计中的应用[J].建筑,2021(11):76-77.
[4]贾玉虎,钱文煜.建筑给排水工程的BIM技术应用探讨[J].内蒙古煤炭经济,2021(08):177-178.DOI:10.13487/j.cnki.imce.019865.