在給排水工程設(shè)計中，BIM 技術(shù)能清晰地表現(xiàn)各種管道系統(tǒng)布置方式，為日后運營維護(hù)提供信息支持。本文以某醫(yī)院項目為基礎(chǔ)，使用revit軟件進(jìn)行設(shè)計，詳細(xì)介紹了BIM技術(shù)在建筑給水排水設(shè)計中相比于傳統(tǒng)二維制圖軟件所表現(xiàn)的優(yōu)點。

　　BIM 協(xié)同化工作的優(yōu)勢

　　協(xié)同化工作，包括設(shè)計時的能量分析、碰撞檢查、成本計算;施工時的進(jìn)度跟蹤、現(xiàn)場安全;使用時的運營管理、維修管理;以及建筑使用后的翻新、改造、拆除等等。如此，BIM 能夠有效地綜合所有建設(shè)項目所涉及到的部門，為建設(shè)項目的每個過程提供精準(zhǔn)化服務(wù)。

　　傳統(tǒng)設(shè)計過程當(dāng)中，因軟件及技術(shù)的局限性，各部門設(shè)計人員難以實現(xiàn)協(xié)同化工作，必然引發(fā)溝通不足與非必要性修改等問題，由此極大地影響了設(shè)計團隊的工作效率。

　　而在 BIM 技術(shù)協(xié)同工作中存在一個共享平臺，即信息模型。各個專業(yè)設(shè)計人員可同時對此信息模型進(jìn)行設(shè)計，將各自所需要的設(shè)備構(gòu)件、管道信息設(shè)置于模型中并賦予參數(shù)，各專業(yè)的設(shè)計人員即可在第一時間了解其他專業(yè)的設(shè)備參數(shù)、設(shè)計進(jìn)度、交叉碰撞情況。

　　BIM 三維可視化的應(yīng)用

　　BIM 的三維視圖和可視化是不能分割的，三維視圖的出現(xiàn)就是為了通過視覺效果，從不同的角度認(rèn)識、了解建筑。

　　在BIM的三維視圖中，軟件不再是一種畫圖的工具，更是一種設(shè)計的手段，基于BIM的三維可視化特點，設(shè)計人員的設(shè)計構(gòu)思能夠得到實時性呈現(xiàn)，不再局限于通過平面圖、立面圖、剖面圖的想象。

　　BIM 的三維視圖不僅能夠?qū)崟r呈現(xiàn)設(shè)計構(gòu)思，同時還允許設(shè)計人員任意角度觀察、繪制及修改模型，使整個設(shè)計過程變得鮮活流暢。

　　圖 1 是 BIM 技術(shù)設(shè)計的腫瘤中心的外部效果圖

　　漫游功能，能夠模擬設(shè)計人員親臨建筑內(nèi)部，通過內(nèi)部的視覺效果了解擬建建筑物的功能性、合理性、安全性及舒適度等問題。通過漫游功能模擬的內(nèi)部走廊中管道布置狀況、管道高度、消火栓位置、墻體、門窗材質(zhì)、顏色等，整個擬建建筑的內(nèi)部設(shè)計都盡收眼底。

　　在運用 BIM 技術(shù)進(jìn)行設(shè)計時，所有的設(shè)備構(gòu)件都與實際的尺寸一致，在設(shè)計時，就能夠合理的布置設(shè)備、確定管道走向、管徑大小、管道材質(zhì)及管道連接方式等。

　　以排水管道為例，圖2為醫(yī)院診室內(nèi)洗手盆排水管道的局部剖面圖，與洗手盆連接的排水立管管徑為 d75，排水橫干管管徑為 d100，排水坡度為 1.2%，排水橫干管在梁下敷設(shè)，所有設(shè)計效果均能準(zhǔn)確呈現(xiàn)。

　　圖 2 BIM 技術(shù)設(shè)計的排水管道剖面圖

　　在普通的CAD繪圖中，當(dāng)任意管道或設(shè)備要修改時，相對應(yīng)的其他圖紙均需要自行修改，系統(tǒng)圖更需要設(shè)計人員通過空間想象來繪制。

　　而在運用 BIM 進(jìn)行給水排水設(shè)計時，設(shè)計人員可利用多窗口、多角度、多剖面進(jìn)行同時觀察、同時設(shè)計;并且在任一窗口進(jìn)行的設(shè)計修改，結(jié)果會實時反饋到其他窗口，這對于空間管線布置及設(shè)備連接有很大幫助，也避免了人為疏忽造成的錯誤或遺漏。

　　同時 BIM 能夠自動生成系統(tǒng)圖(即三維視圖)，保證了系統(tǒng)圖與平面圖的完全一致，不僅減少了繁瑣的工作量，更減少了錯誤的出現(xiàn)。如圖所示，利用 BIM 的可視化功能對平面、剖面、三維視圖同時設(shè)計的衛(wèi)生間給水管道圖(圖 3)及病房放大圖(圖 4)。

　　圖 3 BIM 技術(shù)繪制衛(wèi)生間給水排水放大圖

　　圖 4 BIM 技術(shù)繪制的三維病房放大圖

　　BIM管道綜合的應(yīng)用

　　在建筑設(shè)計中，尤其是遇到體量龐大復(fù)雜的工程時，各個專業(yè)的設(shè)計難度也將成倍增加。在二維的設(shè)計工作中，管道綜合通常是通過簡單的圖紙疊加來實現(xiàn)，難于全面分析管道的交叉情況，無法直觀的看出管道的縱向布置。因此管線之間或管線與結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間常常發(fā)生碰撞，造成返工或浪費，給施工帶來麻煩，影響室內(nèi)凈高，甚至引發(fā)安全隱患。

　　BIM 技術(shù)就可以解決這些問題，全專業(yè)的真實尺寸建模技術(shù)能夠準(zhǔn)確定位管道高度，全面檢查管線碰撞，通過平面圖、剖面圖、軸測圖、3D模型以及動畫漫游，將所有擬建構(gòu)思完整呈現(xiàn)。

　　圖5為管道經(jīng)碰撞檢查前后對比圖，圖6為局部管道三維圖。從圖中我們能夠看出，雖然整個工程的管道量非常大，但是通過不同的顏色區(qū)分出了不同專業(yè)和系統(tǒng)的管道，管道在建筑中的排列是井然有序的，為日后的施工和運營管理提供了更便利的條件。

　　圖 5 經(jīng)碰撞檢查前后局部管道綜合對比圖

　　圖 6 設(shè)備層局部管道綜合圖

　　現(xiàn)階段BIM的優(yōu)缺點

　　BIM 的誕生，將設(shè)計、施工、運營緊密聯(lián)系在一起，極大地提高了人員的工作效率，節(jié)省工程建設(shè)成本，主要有如下優(yōu)點：

　　1. 參數(shù)驅(qū)動的建筑三維設(shè)計，給施工圖修改帶來的“一處修改、處處更新”的便利，極大地縮減了改圖工作量及出錯幾率。

　　2. 三維協(xié)同設(shè)計為全專業(yè)實時配合帶來的工作效率提高。

　　3. 可視化使各設(shè)計部門的溝通變得方便直接。

　　4. 碰撞檢查技術(shù)能夠排查設(shè)計盲點降低圖紙出錯率。

　　5. 施工難點部分可以進(jìn)行預(yù)覽，有利于提高施工效率，縮短工期，降低施工成本。

　　6. 便于制作詳細(xì)工程量清單，提高工程概預(yù)算編制效率。

　　BIM 技術(shù)有很多優(yōu)點，但是對于現(xiàn)階段，仍存在不足之處：

　　1. 出圖率低，現(xiàn)階段 BIM 在給水排水專業(yè)中的出圖率僅有 30%左右，并且是二維圖紙出圖，而二維圖紙無法明確表達(dá)設(shè)計意圖，并指導(dǎo)施工。

　　2. 目前針對 BIM 技術(shù)沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　3. 為了將 BIM 技術(shù)運用到整個建筑生命周期，就需要設(shè)計單位、施工單位、運營單位同時掌握BIM 技術(shù)并學(xué)會使用，對相關(guān)人員的技術(shù)水平要求高。

　　隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，國家政策的大力支持，BIM 技術(shù)將逐步發(fā)展成為建筑工程設(shè)計的主要手段，有助于提高效率、節(jié)約成本、提高施工質(zhì)量、完善運營管理等。我們應(yīng)與時俱進(jìn)，積極學(xué)習(xí)BIM技術(shù)，深入挖掘BIM在工程設(shè)計中的潛力，促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。