隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的快速發(fā)展，擁有廣泛的滲透性及無(wú)與倫比的先進(jìn)性的信息技術(shù)和傳統產(chǎn)業(yè)的結合，使人類(lèi)向著(zhù)以信息技術(shù)為核心的知識經(jīng)濟時(shí)代前進(jìn)。建筑業(yè)充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢來(lái)實(shí)現我國建筑業(yè)的跨越式發(fā)展，而建筑信息模型(BIM)技術(shù)可以有效地提高建筑業(yè)提生產(chǎn)效率。即使BIM軟件還不太成熟，但是BIM理念是正確的，技術(shù)是可行的。本文通過(guò)分析當前水排水工程設計的特點(diǎn)，結合了排水工程設計中需要的BIM技術(shù)，對以BIM技術(shù)為基礎的設備設計軟件進(jìn)行了研究，為BIM應用于建筑設計提供了豐富的理論和應用依據。

建筑的給水排水工程設計是建筑工程設計中的重要組成部分，在完整的建筑信息模型（BIM）中，給水排水管道與設備也是必不可少的。而目前大規模對水廠(chǎng)與污水廠(chǎng)擴建或改造工程越來(lái)越多，考慮到節能減排和環(huán)境污染等因素，在擴建或改造工程設計中，水廠(chǎng)與污水廠(chǎng)深度處理工程必須得重視。影響設計效率主要因素是溝通問(wèn)題，它花費時(shí)間占整個(gè)設計的三分之一。目前，溝通方式主要通過(guò)圖紙或效果圖，對于較大型的擴建或改造工程，考慮到成本因素，可以做些動(dòng)畫(huà)，但這些都屬于靜態(tài)溝通。靜態(tài)溝通可以用于溝通原則問(wèn)題，但是對于較細節的問(wèn)題溝通比較困難。而動(dòng)態(tài)溝通通過(guò)實(shí)時(shí)漫游或對三維模型任意剖切進(jìn)行溝通能解決這些細節問(wèn)題，能起到比較好的效果。正是由于這種背景，本文將著(zhù)重于BIM技術(shù)在給水排水設計方面中的應用。

對BIM理念的認識

BIM是指在建筑工程項目中利用三維數字技術(shù)，集成的各種相關(guān)信息的工程數據模型。BIM技術(shù)的應用使項目管理信息化，提升項目生產(chǎn)效率、縮短工期、提高建筑質(zhì)量及降低建造成本。BIM應該符合以下五個(gè)特點(diǎn)：

1.可視化

BIM的可視化是能夠同構件之間形成互動(dòng)性和反饋性，在BIM建筑信息模型中，不僅可以用來(lái)效果圖的展示及報表的生成，而且使得項目建造、設計、運營(yíng)過(guò)程中的討論、溝通、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。

2.協(xié)調性

BIM的協(xié)調性服務(wù)體現在BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專(zhuān)業(yè)的碰撞問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調，生成并提供協(xié)調數據。

3.模擬性

BIM可以根據施工的組織設計模擬實(shí)際施工，從而來(lái)確定合理的施工方案來(lái)指導施工。

4.優(yōu)化性

現代建筑物的復雜程度大多超過(guò)參與人員本身的能力極限，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對復雜項目進(jìn)行優(yōu)化的可能。

5.可出圖性?

BIM通過(guò)對建筑物進(jìn)行了可視化展示、協(xié)調、模擬、優(yōu)化以后，可以幫助業(yè)主出圖紙。

建筑給水排水工程設計的特點(diǎn)

1.材料豐富，計算復雜

建筑給水排水工程不同功能的給水排水管道材料也有所不同，多而不同材質(zhì)的管道，其安裝要求也不同。

2. 管道種類(lèi)多、數量多，而且復雜

建筑給水排水工程不同功能的給水排水管道常常多達七、八種之多。不同種類(lèi)的管道其安裝要求不同，因此合理地布置給水排水管道顯得格外重要。

3.占建筑工程的投資少，但作用大

給水排水工程一般占整個(gè)項目投資 的10%不到，但是給水排水的設計決定了建筑是否安全和舒適，因此給水排水工程是建筑必不可缺的組成部分。

BIM在建筑給排水工程設計中的應用

1.協(xié)同設計

在傳統設計模式中，ＣＡＤ只不過(guò)是個(gè)不能加載太多的附加信息的繪圖工具，因而給排水設計在繪圖之外還需要向結構專(zhuān)業(yè)提荷載與向電氣專(zhuān)業(yè)提用電負荷。但在BIM模式下，所有信息都在模型中匯總，可以直接讀取跨專(zhuān)業(yè)信息，甚至水專(zhuān)業(yè)的水泵電量修改后，電氣專(zhuān)業(yè)負荷計算可以實(shí)時(shí)隨時(shí)更新。所有的專(zhuān)業(yè)都圍繞著(zhù)一個(gè)統一的模型，不僅簡(jiǎn)化了工作模式，而且強化了協(xié)同的有效性和聯(lián)動(dòng)性，使排水系統設計人員可以隨時(shí)觀(guān)察到所以專(zhuān)業(yè)設計人員的修改，給協(xié)同設計帶來(lái)了質(zhì)的飛躍。

2..材料表統計

給排水設計人員過(guò)去在編制材料表時(shí)，大多依靠ＣＡＤ文件進(jìn)行測量和統計，這種方式費時(shí)費力而且極易出錯。而B(niǎo)IM本身就是一個(gè)信息庫，可以提供實(shí)時(shí)可靠的材料表清單，通過(guò)這些清單可以用于前期方案比選、成本估算與工程預決算。

3.管道綜合

BIM模式的出現，使得繁瑣的拍圖過(guò)程簡(jiǎn)單化，可以直觀(guān)反映出來(lái)管道綜合后的凈空高度，滿(mǎn)足了建筑專(zhuān)業(yè)的需要。在BIM?模式下，三維直觀(guān)的管道可以系統反映管道真實(shí)的空間狀態(tài)，工程設計師不僅可以在繪圖過(guò)程中直觀(guān)觀(guān)察到模型中的碰撞沖突，還能在繪圖后期利用軟件本身的碰撞檢測功能或其他軟件來(lái)進(jìn)行硬碰撞或軟碰撞的檢測。設計人員通過(guò)BIM?三維管道設備模型，能夠發(fā)現并檢測出設計沖突，及時(shí)地進(jìn)行調整和修改，滿(mǎn)足了建筑專(zhuān)業(yè)的需要。

4.安裝模擬

BIM模式的出現，使得指導施工和施工過(guò)程中一些管線(xiàn)較多、復雜的的吊頂區域更為方便。在傳統設計模式中，各分包常常是互不相讓或互相擠占空間，這不僅僅造成了不必要的浪費，還耽誤了工期。然而將時(shí)間維度引入三維設計，制定出準確的四維安裝進(jìn)度表，就能夠實(shí)現對施工項目的預先可視化，可以合理安排安裝進(jìn)度，并且更加全面地評估與驗證設計是否合理以及各專(zhuān)業(yè)是否協(xié)調，可以更加簡(jiǎn)化設計和安裝的工作流程，減少浪費及提高效率，有效的減少設計變更。

5.可視化設計

在傳統設計模式下，土建專(zhuān)業(yè)主要基于傳統ＣＡＤ平臺向給排水專(zhuān)業(yè)提資時(shí)，通過(guò)使用平、立、剖等三視圖的方式來(lái)表達和展現，整合結構梁高和位置的信息，一旦遇到項目復雜、工期緊的情況，在信息傳遞的過(guò)程中極容易造成三維信息割裂與失真，甚至造成差錯。而B(niǎo)IM的具有先天的直觀(guān)性和實(shí)時(shí)性，保證了信息傳遞過(guò)程中的完整與統一，BIM從全局上進(jìn)行繪制，保證了對系統的理解及把控，對于細微部分修改起來(lái)極其簡(jiǎn)便。

BIM在給排水設計方面目前存在的問(wèn)題

1.缺少符合中國建筑設計標準的構件，族庫不夠完善。

2.生成二維圖紙功能較弱，需二次深化。

3.BIM希望其內在的參數能夠涵蓋設計、概預算、施工、物業(yè)管理等整個(gè)環(huán)節。但過(guò)多的參數造成分級分類(lèi)方式過(guò)多，修改較為復雜，并且有許多冗余信息。

4.BIM協(xié)同設計有兩種模式，工作集和鏈接模式。鏈接模式下管道綜合時(shí)調整管道較麻煩，工作集方式中權限的獲得與釋放較為繁瑣。

5.缺少符合中國建設標準的構件市政工程常用的管道、管件類(lèi)型、機械設備族庫。

6.數據流通的問(wèn)題，其與各種分析軟件的接口還不夠完善。

7.進(jìn)行管道計算、系統計算前，管道與器具、管道與設備必須建立邏輯連接和物理連接，有時(shí)候一處管道沒(méi)連好，可能造成整個(gè)系統無(wú)法計算。

8.目前BIM設計還沒(méi)有形成統一的滿(mǎn)足施工要求的設計標準。

9.在項目中建成的單體構筑物二次利用難度較高, 不僅不能在項目中設置變量, 而且現有的模型復制和移動(dòng)時(shí)經(jīng)常出現管路連接斷開(kāi)、不能隨意移動(dòng)等問(wèn)題。

技術(shù)是信息技術(shù)革命應用于建筑業(yè)的產(chǎn)物，盡管現在BIM軟件還有著(zhù)諸多不完善的地方，但代表了當今設計工作的發(fā)展方向，隨著(zhù)建筑行業(yè)信息化進(jìn)程的加快，BIM設計也將不斷完善和成熟，大力推廣 BIM 技術(shù)，將有助于提高建筑企業(yè)的管理水平與技術(shù)水平，提高工程質(zhì)量和效率，增強企業(yè)的競爭力。本文通過(guò)研究 BIM 技術(shù)在給水排水工程設計中的應用，提出了在給水排水工程設計中應用 BIM 技術(shù)的具體實(shí)施辦法，具有推廣和使用價(jià)值。