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【摘要】随着建筑信息模型（BIM）技术的诞生和不断发展，利用BIM技术构建三维建筑模型，使建筑给水排水设计成为三维可视化，可以极大地提高设计建筑给排水设计方案的有效性。目前在建筑业信息化转型的这个关头，BIM技术的优势更够解决建筑给排水设计中的很多问题，对提高给排水设计和优化的施工安全及合理性有着非常重要的作用，基于此，本文就这项技术在建筑给排水设计中的优势及应用提出了相关见解，可供参考。
【关键词】给排水设计；建筑；技术设计；BIM；优化
1引言
新时期国民经济实力的增强，居民的生活水平的上升，相应的对居住环境的要求也变的更多。对于建筑物的内部给排水管道系统，人们不再仅仅要求它满足用水要求。对于安全性和稳定性等功能，应更多考虑系统设计和布局是否合理以及是否影响建筑物的整体美观。除了上述某些要求外，当今的供水和排水管道系统设计必须能够满足经济，节能和环保的要求。在实际工程设计中，给水排水管道是以施工图和专业基础图为基础的。与其他设备管道相比，独立性强，易与其他管道碰撞、摩擦。然而，二维图形对处理碰撞和摩擦等问题还不完善，这就要求设计者具备各种抽象思维能力[15]。管道的碰撞和摩擦问题在设计阶段无法完全解决，假设管道弯曲问题和二维图纸无法可视化，假设相关问题到施工阶段才暴露出来，会给施工带来很多麻烦和困难，影响并延误工期。
2BIM与其理论
2.1BIM技术设计与优化的内涵。BIM工艺设计的优化是一种基于统计值的建筑设计、施工和管理的保障方案。通过统计值与信息沟通系统中模式和风格的整合，最终实现整个项目设计、整体运营、综合维护的目的[1]。为了使技术人员能够清晰地反映不同的工程设计团队和包括施工单位在内的协同工作奠定了基础，在提高生产效率和节省成本，缩短施工周期方面发挥了关键作用。与过去的手工图和CAD图相比，过去的设计方法只能实现单面设计，通常是分阶段、分专业设计的。BIM能够运用立体思维来设计项目和施工图。同时，配合施工和竣工验收的问题，关系到BIM建筑施工的时间和效率高低。尽管短时间内BIM的效果也不明显，然而当施工时间的推移，工程量不断增加，BIM的设计方法也在不断推广和深化。这种设计方法的优点将得到充分体现，并且在未来的建筑工程设计模式中具有很大的潜力。
2.2BIM在建筑给排水设计中的应用过程和应用优势。BIM在建筑给排水设计中的应用过程：BIM技术更加实时直观的保证了信息传输过程的完整性。BIM是从全局出发绘制的，它保证了对系统的理解和控制，并且非常简单地完善了细微的部分的不足[2]。BIM的三维视图不仅可以实时呈现设计理念，还可以使设计人员从不同角度对模型进行查询、制作和修改，使整个设计过程更加完善充分。BIM模型在智慧云三维体感交互系统中的应用。通过体感交互，我们可以直观地感受到拟建建筑的功能性、合理性、安全性和舒适性[11]。经过对内部走廊管线布局、管线高度、消火栓朝向、墙体、门窗材质、色彩等的漫游功能模拟。采用BIM技术进行设计时，所有设备部件均符合实际规模。设计中应合理布置设备，确定管道走向、管径、材质及连接方式。BIM在建筑给排水设计中的优势：协同运作，包括设计过程中的能量分析、碰撞检测和成本核算；施工过程中的进度跟踪和现场安全；应用过程中的运维处理。基于此，BIM可以有效地汇总建设项目中涉及的各个环节，为建设项目的每一个过程提供准确的服务[4]。各专业以共同模式为中心，不仅简化了运作模式，而且加强了协同的有效性和联动性，使排水系统设计人员可以随时查询各专业设计人员的修改意见，实现了协同设计的质的飞跃[12]。
3BIM在建筑给排水工程技术设计与优化应用中的现实问题
3.1信息量大，很难纠正。在使用过程中，它包含建筑物和设备等信息，涵盖建筑物给排水工程的信息和统计值，并为用户提供更合适的资源。通过给排水工程统计数值的准确性，对整体统计数值作对比分析，为设计技术员提供更完备的统计数值参数。但在在实际的施工图设计过程中，由于建筑物给排水系统的设计过程比较困难，设计类型较小容易引起不同统计数值参数的波动，导致统计数值量巨大，给设计工作带来一定困难[6]。
3.2协作同步设计的高难度性给BIM系统的最终达成带来困难。BIM协作同步设计基本种类是集成型和链接型。但这两种类型还存在不少问题。相关问题的显现必定给建筑给排水系统设计过程中技术设计与优化过程产生一定的阻碍，在构造集成方面，BIM在获得权限的过程中相对繁琐，这对系统设计过程的效率非常不利。BIM协作同步设计有一定的局限性，需要相关技术设计和优化技术加以纠正和改进[9]。为了使BIM在建筑施工中发挥更大的作用，有必要不断开发BIM的技术设计和优化应用功能，优化和补充BIM在现实设计中的不足，为建筑给水施工提供更完备美好的技术设计和优化方法给排水系统。
4BIM技术在建筑给排水工程设计设计与优化中的应用策略
4.1进行安装模拟演示。这项技术对建筑给排水系统的设计的施工队伍，施工设计提供了相应的战略指导，使施工队伍在施工过程中更加合乎事理、科学。但实际施工过程中，施工现场经常存在施工环境困难的问题。像给排水管道安装不整齐、底数大、吊装面积大、施工单位在这种工作环境中互不相让等，都会造成工期延误和资源使用不当[10]。施工图设计应采用BIM三维设计，充分演示施工过程。能够向技术人员演示不同的施工阶段演示事实。根据论证结果，制定适合初步设计装配工艺，根据目前的情况安排适当的安装工艺[7]。之后我们要求技术工人按照原配套流程开始施工，防止给排水工程设计变更，这样既节约了资源，同时又抬高了工作效能。
4.2对材料表进行自动统计。在给排水系统的设计过程中，设计人员经常使用以往给排水系统的设计资料。这种方法不够全面，没有统计数据库可供比较，这就经常导致计算误差，在一定程度上降低了设计效率。另外，给排水系统的统计值有误的时候，设计和技术人员必须对已完成的设计图纸进行修改和更改，必须重新编制整个统计值数据库[3]。因为设计工作不能改动，一旦出现问题，就必须进行新的设计。因此项目策划单位经常使用BIM技术来改善这一问题，因为BIM有着很多的总计值的数据库，因此，相关技术人员在编制给排水系统的统计值时具有大量的统计数据支持，从而使项目统计值在清算过程中准确无误，提高了工程计算能力[8]。此外，BIM技术的设计和改进系统的设计费用预算中也起着重要作用，既减少工程预算，也节约了成本。
4.3最终达成了可视化设计。BIM技术的设计与优化是一种不同于过去CAD施工图的三维图形模式。在过去的施工图中，每一张施工图的信息都是以线形图的形式呈现在图纸上的[13]。真正的构图需要设计师自己模拟。以前的绘图方法在设计工作中会受各种因素限制，而大大降低了工作效率。现在BIM提供了一种可视化的设计指导，使设计者能够将原始的线条图转换成三维模式与样式，它还可以映射到设计师的眼睛上，使整个设计工作可视化，才能提升了建筑设计的效率[14]（见图1）。
4.4协作同步设计的技术设计与优化应用。过去，建筑给排水工程的设计大多都依赖于CAD平台，而CAD一直是一种绘图器材用具，没有办法描述工程的其他信息。因此，在给排水工程设计中，结构荷载与电气荷载相结合，增加了工作的难度。然而假设将BIM模式适合系统设计的技术设计和优化，则可以将项目的所有信息汇总到统计数值库中，如水泵的具体型号、尺寸、重量等，以便其他专业技术员随时查阅[16]（见图2）。
5结语
BIM技术作为一种新的建筑设计图形学方法，有着无限的发展前景。为了提高建筑给排水系统的设计效率和质量，适用于建筑给排水系统设计。需要相关计术人员优化相关技术设计，并且不断优化和完善BIM技术及其应用方式，以此促进建筑工程行业的进步与发展。
作者:张赞 单位:北京市东方畅想建筑设计有限公司
