BIM技術(shù)在給排水消防專業(yè)中的應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在給排水消防專業(yè)中的應(yīng)用摘要：文章從BIM（建筑信息模型）的協(xié)同化設(shè)計(jì)、三維可視化功能講起，以山東某電力客服中心給排水消防工程設(shè)計(jì)為例，分析BIM相比于傳統(tǒng)二維制圖軟件的優(yōu)缺點(diǎn)，并指出BIM技術(shù)的價(jià)值和前景。關(guān)鍵詞： BIM 給水排水消防設(shè)計(jì) 協(xié)同設(shè)計(jì) 碰撞檢查 三維視圖abstract：From the synergy of BIM (building information model) design, 3Dvisualization function in Shandong electric power customer service center for water sup

2、ply and drainage fire engineering design as an example, the analysis of BIM compared the advantages and disadvantages of traditional two-dimensional drawing software, and points out the value and prospect of BIM technology.keywords：BIM (building information model) Fire system design for water supply

3、 and drainage Collaborative design Collision check 3D view1引言從20世紀(jì)90年代開始，CAD發(fā)展日漸成熟，CAD的使用大大提高了工作效率，使設(shè)計(jì)人員從繁瑣的手繪圖紙中解脫出來1；但是隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)二維CAD已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段建筑行業(yè)的要求?，F(xiàn)代大型建設(shè)項(xiàng)目一般具有投資規(guī)模大、建設(shè)周期長(zhǎng)、參建單位眾多、項(xiàng)目功能要求高以及建筑物內(nèi)管線錯(cuò)綜復(fù)雜等特點(diǎn)，建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)以及工程管理工作極具復(fù)雜性，需要多專業(yè)人員緊密配合，傳統(tǒng)的信息溝通和管理方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。而BIM技術(shù)通過三維的共同工作平臺(tái)以及三維的信息傳遞方式，為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工一體

4、化提供良好的技術(shù)平臺(tái)和解決思路，并且清晰地表現(xiàn)各種管道系統(tǒng)的相互關(guān)系，為解決建設(shè)工程領(lǐng)域目前存在的協(xié)調(diào)性差、管線碰撞檢查、維護(hù)管理等問題提供可能。2 BIM在給排水消防工程中的應(yīng)用2.1 BIM協(xié)同設(shè)計(jì)功能協(xié)同化設(shè)計(jì)工作，包括設(shè)計(jì)時(shí)的能量分析、碰撞檢查、成本計(jì)算；施工時(shí)的進(jìn)度跟蹤、現(xiàn)場(chǎng)安全；使用時(shí)的運(yùn)營(yíng)管理、維修管理；以及建筑使用后的翻新、改造、拆除等等，BIM能夠有效地綜合所有建設(shè)項(xiàng)目所涉及到的部門，為建設(shè)項(xiàng)目的每個(gè)過程提供精準(zhǔn)化服務(wù)2。在工程設(shè)計(jì)中，CAD應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)揮了巨大的作用，大大提高了繪圖精度、工作效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了工作效率。但是這些都是需要建筑專業(yè)先向其他專業(yè)提

5、供最初的建筑圖紙，各個(gè)專業(yè)根據(jù)自己專業(yè)要求給建筑專業(yè)提條件，然后建筑專業(yè)再反饋給各個(gè)專業(yè)，如此往復(fù)，其他專業(yè)改一遍圖紙，其他專業(yè)就需要重新落一下底圖，增加繁瑣工作量，直至設(shè)計(jì)工作完成。各個(gè)專業(yè)難以協(xié)同化工作，影響工作效率，并增加了非必要工作量。而BIM技術(shù)在協(xié)同設(shè)計(jì)工作中存在一個(gè)共享平臺(tái)，各個(gè)專業(yè)可以隨時(shí)改動(dòng)并通知其他專業(yè)，其他專業(yè)重新鏈接一下即可完成底圖替換工作。BIM提供項(xiàng)目參與方三維的信息共享平臺(tái)，促進(jìn)更有效的互動(dòng)。在傳統(tǒng)方式上非專業(yè)人員想更全面了解設(shè)計(jì)理念是非常困難的，這就造成實(shí)際存在的信息斷層。三維的BIM模型表達(dá)形式更直觀、易讀，連接了傳統(tǒng)模式上分散的設(shè)計(jì)成果。降低了非專業(yè)人士對(duì)項(xiàng)

6、目的理解難度，提升了不同專業(yè)間、不同參與方對(duì)項(xiàng)目的協(xié)同能力，同時(shí)提高設(shè)計(jì)精度。2.2 BIM三維可視化應(yīng)用BIM的三維視圖在給排水消防管道設(shè)計(jì)中最大的優(yōu)點(diǎn)就是可視化效果，能從不同角度看到不同剖面。用傳統(tǒng)二維的圖紙表達(dá)三維的建筑，必然要將本來完整的圖紙分割成平、立、剖等多個(gè)不同側(cè)面，引入了大量重復(fù)信息，效率低下，方案比選和管道碰撞檢查也變得復(fù)雜抽象。而BIM的三維可視化特點(diǎn)使設(shè)計(jì)人員不再局限于平面圖、立面圖和剖面圖的想象3，而是使設(shè)計(jì)人員可以任意角度地觀察，繪制和修改模型，使整個(gè)設(shè)計(jì)過程變成變得更加明了直接。下圖是某電力客服中心負(fù)一層內(nèi)部的給排水消防自動(dòng)噴淋管道效果圖。圖1 BIM設(shè)計(jì)建筑內(nèi)部給

7、排水消防管道效果圖BIM的三維可視化效果，能夠使設(shè)計(jì)人員通過視覺效果直接看到建筑內(nèi)部各種管道的布置狀況，連接方式、走向位置、管道高度、消火栓的位置等，使設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)三維圖來確定管道是否碰撞，是否有利于室外連接等檢查。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程一般是設(shè)計(jì)師構(gòu)思一個(gè)三維的空間，再用二維的平、立、剖面圖表達(dá)出來，最后由實(shí)施人員根據(jù)不同的二維圖紙將設(shè)計(jì)還原成三維實(shí)體空間。多次轉(zhuǎn)換中間就存在很多信息的丟失，常常呈現(xiàn)出的建筑和最初的構(gòu)思差別很大。而BIM創(chuàng)建和實(shí)際建筑一致的三維模型，各項(xiàng)目參與方基于同一模型進(jìn)行信息溝通，可實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目高效的信息創(chuàng)建、管理和共享4。BIM能自動(dòng)生成系統(tǒng)圖（即三維圖），保證了系統(tǒng)圖和

8、平面圖的一致，不僅減少了繪制系統(tǒng)圖的工作量，還減少了錯(cuò)誤的出現(xiàn)。在運(yùn)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，所有的設(shè)備及管道都與實(shí)際尺寸一致，在設(shè)計(jì)時(shí)，就能夠合理地利用空間進(jìn)行設(shè)備的布置、確定管道的走向及連接方式。同時(shí)，BIM設(shè)計(jì)時(shí)各種管道信息都對(duì)其賦予參數(shù)，管道材質(zhì)、管徑、管件、管路附件等在統(tǒng)計(jì)材料時(shí)可以直接提取方便做預(yù)算。在二維設(shè)計(jì)工作中，管道綜合通常是通過各種繪制好的管道通過復(fù)制粘貼疊加而成，只能看到管道的平面走向，管道的交叉及縱向布置，管道與室內(nèi)高度的關(guān)系難以清晰呈現(xiàn)，給施工帶來麻煩。而BIM設(shè)計(jì)中，按照真實(shí)的尺寸和標(biāo)高坡度布置管道，設(shè)計(jì)時(shí)把不同的管道賦予不同的顏色，在三維圖中可以清晰地看到管道與其他設(shè)備

9、、構(gòu)件、墻體的關(guān)系，有利用碰撞檢查和修改，同時(shí)為施工和管理也帶來很大的方便。下圖為利用BIM的可視化功能對(duì)平面及三維視圖同時(shí)設(shè)計(jì)的給排水消防管道圖紙。（圖2 和圖3）圖2 BIM設(shè)計(jì)建筑內(nèi)部局部給排水消防管道綜合圖圖3 BIM設(shè)計(jì)建筑內(nèi)部水泵房給排水消防管道放大圖3結(jié)語(yǔ) 隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)二維CAD已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段建筑行業(yè)的要求。BIM是數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)模式，即以數(shù)據(jù)庫(kù)的方式來替代傳統(tǒng)的圖紙模式。這樣，能夠使建設(shè)工程中的信息快捷、準(zhǔn)確地查詢、刪除、更新和保存。BIM的協(xié)同設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)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。三維可視化使各個(gè)專業(yè)，各個(gè)領(lǐng)域的溝

10、通變得方便直接，碰撞檢查能夠降低出錯(cuò)率。但是BIM在現(xiàn)階段也有一些不足之處：出圖效率低，施工圖周期延長(zhǎng)，而且沒有統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)5，另外需要設(shè)計(jì)、施工、造價(jià)、運(yùn)營(yíng)等各個(gè)領(lǐng)域的人員都需要掌握BIM的相關(guān)技術(shù)。本文結(jié)合一些設(shè)計(jì)實(shí)例談BIM的優(yōu)缺點(diǎn)，希望能給更多設(shè)計(jì)者一些幫助，也希望更多設(shè)計(jì)者提出寶貴意見，共同促使BIM的發(fā)展，使我們的設(shè)計(jì)圖紙更加精準(zhǔn)，設(shè)計(jì)質(zhì)量更加完善。相信隨著BIM的發(fā)展，BIM會(huì)得到更多的應(yīng)用和推廣。參 考 文 獻(xiàn)1 李雄華，BIM技術(shù)在給水排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究D。廣州：華南理工大學(xué)，2009.2 張愛華，梁書凱，萬芳。BIM技術(shù)在醫(yī)院給水排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用A,沈陽(yáng)：中國(guó)建筑東北設(shè)計(jì)研究院有限公司，2015 1673-1093（2015）02-0076-033 王哲，閆學(xué)坤。BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)工作中的應(yīng)用研究A第五屆中國(guó)國(guó)際