ＢＩＭ技術在建筑給排水工程設計中的應用

　　摘要：建筑給排水工程包含內容很多，如生活給水、污水廢水排水、雨水排水、消防給水等，建筑規(guī)模的擴大也給排水工程設計提出了更高的要求。通過ＢＩＭ技術的應用能夠有效提高給排水工程設計質量。從ＢＩＭ技術入手，結合具體案例闡述其在給排水工程設計中的應用。

　　關鍵詞：ＢＩＭ；給排水；設計應用

　　0引言

　　建筑工程中給排水工程和居民生活密切相關。近年來，隨著建筑規(guī)模的不斷擴大，給排水工程規(guī)模逐漸擴大，對其要求也越來越高，很多新技術也開始應用到給排水工程設計中。其中，ＢＩＭ技術通過提供智能化的實體建筑模型，可以為給排水工程設計提供可靠的技術支持，大幅度提升給排水設計效率，很好地彌補了傳統(tǒng)給排水工程設計中存在的諸多問題。

　　1BIM技術概念及特征

　?。拢桑图夹g是一種新興的建筑信息模型技術，ＢＩＭ技術通過各種信息技術的綜合能夠對建筑工程項目信息進行搜集和虛擬建模，構建建筑信息層面的工程項目，可以為建筑管理、施工以及設計等方面提供技術支持，在不改變建筑項目原有內容的基礎上，構建多維度的建筑數據信息模型，連接建筑不同生命周期階段的項目數據、施工過程和資源，可以為建筑施工團隊提供設計決策。ＢＩＭ技術不僅可以提供建筑工程項目３Ｄ的幾何信息和拓撲關聯(lián)描述，還可以對工程信息做出完整描述，對于施工方而言，借助ＢＩＭ模型可以獲取需要的各項數據和工程項目信息；ＢＩＭ技術可以關聯(lián)建筑工程所有的項目信息，借助ＢＩＭ模型可以及時發(fā)現(xiàn)項目中不同對象的變化情況，一旦某一個體發(fā)生變化，其他與之關聯(lián)的對象都會及時作出更新調整。對于建筑項目來講，ＢＩＭ技術應用具有一致性特點，即所有的信息在ＢＩＭ模型中都是一致的，同一個項目信息只需要輸入一次就可以根據相關模塊信息的變化自動調整演化，避免信息不一致導致的施工錯誤。在給排水工程中ＢＩＭ技術的應用能夠為工程設計提供協(xié)同設計、參數化設計、安全模型設計和管線綜合設計，為建筑給排水工程質量提升提供模型和技術支持。

　　2BIM技術在給排水工程設計中的應用

　?。?１工程概況

　　本文選用的工程為某大型辦公建筑（某市擬建的視覺產業(yè)園中心），該工程規(guī)劃用地面積７６畝（１畝≈６６６．６７ｍ２），建筑單體面積約１８萬ｍ２，建筑單體包括地上２４層、地上１５層、地上８層等科研辦公建筑及地下２層車庫等。該項目的供水水源是兩路市政供水，通過地下車庫泵房內變頻供水裝置加壓供給中高區(qū)生活用水。根據建筑布置及高度設置豎向的４個生活給水分區(qū)，本工程１～４層采用市政直供水，５～１１層、１２～１８層、１９～２４層采用變頻設備加壓供水。室內消火栓系統(tǒng)分為２個區(qū)，自動噴水滅火系統(tǒng)分為３個區(qū)。建筑內部排水系統(tǒng)分為不同模塊：①衛(wèi)生間排水系統(tǒng)：地上排水通過重力流排至室外，地下排水則借助排污提升裝置提升到室外污水檢查井。②地上建筑屋面雨水使用虹吸式的排水裝置排至室外，負一層下沉廣場雨水通過設置集水坑提升后排至室外雨水檢查井。建筑室外設置埋地式雨水回收利用設備，借助回收的雨水為項目內綠化澆灌及道路沖洗提供用水支持。

　?。?２項目設計難點

　　由于該工程為區(qū)域地標建筑，土建結構相對復雜，建筑的功能分區(qū)較多，故機電設備專業(yè)管線的規(guī)劃空間相對緊湊，給排水管線設置同樣如此，如果使用ＣＡＤ二維制圖很難綜合考量管線設置細節(jié)問題，并且一些局部復雜區(qū)域的管線設置無法通過二維圖紙體現(xiàn)出來，綜合以上因素，考慮使用ＢＩＭ技術來完善給排水工程設計。

　?。?３具體應用

　?。?３.１準備工作由于工程本身對于管線綜合協(xié)調空間要求非常高，ＣＡＤ二維制圖無法綜合體現(xiàn)更多細節(jié)問題，所以該工程使用Ｒｅｖｉｔ軟件，對建筑整體構造制作對應模型，包括建筑整體模型、鋼結構模型、建筑屋面幕墻模型等。模型制作需要依據建筑所有機電設備不同專業(yè)規(guī)范創(chuàng)建工作集，包含使用管道的類型和系統(tǒng)類型等，將給排水工程中使用到的所有管材、構件建立數據庫，包括使用到的噴頭、彎頭、閘閥、消火栓、管道等附件都需要包括在內，給排水管道連接件、變徑、轉彎等需要預先設置的構建類型，在模型創(chuàng)建和編輯過程中會自動生成。在完成了工作集收集后，可根據給排水管道專業(yè)需求賦予不同管道對應顏色，在創(chuàng)建、編輯和模型協(xié)調過程中，還可根據實際需求控制對應管道的可見性。

　?。?３.２ＢＩＭ模型創(chuàng)建和給排水管線協(xié)調１）模型創(chuàng)建和管線協(xié)調避讓原則。在創(chuàng)建模型的過程中，為了避免主管線都集中在梁底發(fā)生碰撞，需要遵循以下原則：給排水管道中，小管徑必須避讓大管徑的管道；壓力管道要避讓重力管道；管線交叉盡可能使用上翻交叉；給排水管道設置要盡量避開風管；管線連接要盡可能將支管翻出，同時為了避免影響剖面上主管線的規(guī)劃布置，要將梁格間的支管翻出；走廊、通道等區(qū)域的風管設置在頂部緊貼梁底位置，強弱電橋則貼墻設置，同時排水管道設置在強弱電橋架下，事先留出閥門安裝空間。２）特殊復雜區(qū)域的管線設置。對于給排水管線設置比較密集的區(qū)域，通常這些區(qū)域均是人行過道，吊頂內部空間都相對緊張，而這些區(qū)域上方通常有很多管線，所以項目甲方往往對于這部分區(qū)域的裝修凈高有嚴格要求，管線走向非常復雜，尤其是疏散通道交匯的地方，各種管線非常密集。這部分區(qū)域既是建筑不同功能分區(qū)的交匯點，更是各種管線的交錯區(qū)域。針對這些區(qū)域的管線設置，要盡量避免曲饒設置排水管道，這樣可以避免不必要的成本，同時可降低施工難度。

　?。?３.３應用效果借助ＢＩＭ技術Ｒｅｖｉｔ軟件建?？梢园l(fā)現(xiàn)，該建筑結構中有很多復雜區(qū)域，例如某科研辦公樓３層走道區(qū)域，受到通道寬度和凈高的限制，且給排水、電氣、暖通均有主管道布置，管道交叉打架較多，施工難度較大。所以對于這部分區(qū)域的管線必須按照縱向設置需求，合理調整剖面布置，甚至需要在橫梁區(qū)域重新調整線路規(guī)劃。所以這部分的給排水管線設置必須通過三維模型來設計調整，為了保證管線協(xié)調布置，需要時刻觀察三維模型，借助Ｒｅｖｉｔ軟件將給排水管線和土建條件進行碰撞檢測，確保管線協(xié)調規(guī)劃。例如某建筑４層有一個大型的會議室，層高４．５ｍ。由于結構跨度較大等原因，部分梁高設計達到１．０ｍ，且會議室內有０．５ｍ高風管、０．２ｍ高橋架、ＤＮ１５０管道的消防主管及頂部噴淋系統(tǒng)，通過二維設計后，會議室吊頂完成后凈高僅有２??４ｍ，無法滿足使用要求。如果單純地看ＣＡＤ二維模型是無法協(xié)調處理這部分復雜工程的，但是設計最終使用Ｒｅｖｉｔ軟件模型，及時地將這部分區(qū)域的凈高信息反饋給裝修團隊，及時調整裝修凈高及設備管線布置，最終協(xié)調處理好會議室的土建及設備管線設置和裝修問題，調整后會議室凈高達到２．８ｍ，使用單位也較為滿意。由此可見，Ｒｅｖｉｔ軟件借助三維模型能夠更加直觀地發(fā)現(xiàn)實質性問題，及時解決問題，為給排水管道設計規(guī)劃提供強有力的支持。

　　3結語

　?。拢桑图夹g的應用可以為給排水工程設計提供強大模型支持和圖紙支持，不同的建筑給排水工程設計內容和要求對于軟件需求也不同，給排水工程設計和ＢＩＭ技術的融合需要建立在完善建筑相關信息的基礎上，在此基礎上構建三維立體模型，為設計方提供更高效、更直觀的３Ｄ模型，方便設計方更加靈活地應多復雜工程的設計，最大限度地提高給排水工程設計的可行性和效率。

　　參考文獻：

　?。郏保輨⒑Ｍ疄I海新區(qū)城市道路給排水工程設計有關問題的探討［Ｊ］．現(xiàn)代商貿工業(yè)，２０２１，４２（６）：１５５－１５７．

　?。郏玻輩黔偅领o，王嘉毅．ＢＩＭ技術在市政道路給排水設計中的應用［Ｊ］．工程技術研究，２０２０，５（２０）：２０４－２０５．

　　［３］方陽．探討ＢＩＭ在建筑給排水工程設計中的應用［Ｊ］．智能城市，２０２０，６（１８）：２７－２８．

　　儲蓄

《ＢＩＭ技術在建筑給排水工程設計中的應用》

上一篇：西北地區(qū)高速公路連續(xù)下坡路段交通組織研究

下一篇：智能網聯(lián)背景下汽車專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究