基于BIM 技术的给排水深化设计应用
周弹
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引言
随着建筑行业的快速发展,建筑功能日益复杂,对给排水系统的设计要求不断提高。给排水深化设计是在初步设计基础上,对系统进行细化、优化和完善,确保设计方案的可实施性与经济性。传统深化设计依赖二维图纸,存在信息传递不畅、空间冲突难以察觉、设计变更繁琐等问题。BIM 技术通过构建三维信息模型,整合给排水系统的各类参数与信息,为深化设计提供了直观、高效的工作平台。
一、基于 BIM 技术的给排水深化设计关键应用
1.1 管线综合优化
给排水专业深化设计的主要任务即对管线综合,实现各专业管线三维空间布置上的协调。基于 BIM 技术,对给排水等专业管线与其他专业暖通、电气等管道建立同一个三维模型,利用碰撞检测功能自动对管线出现交叉、间距小等问题进行检测,然后依据检测结果,结合规范、空间尺寸等重新排布管线。如调整各管线标高避免在结构梁位置穿越、合理调整管线路由,降低各管线的转弯次数,在可运用管廊空间中考虑足够的检修通道宽度等等,确保多专业管线能够在空间尺寸内进行有序布局。在对管线进行优化的过程中,借助 BIM 模型的可视化,可以实现管线优化前后情况的直观化展示,有助于与其他各专业进行协调。
1.2 设备与构件细节设计
排水设备及构件的深化设计结果将关系到系统安装的质量与工作状态。利用 BIM 技术对水泵、水箱、阀门、支吊架等设备构件进行深度建模,确定设备的位置、连接关系、尺寸大小等细节信息。例如安装水泵设计,利用 BIM 模型精准标识水泵基础尺寸、进、出水管接口位置、减震等安装要求,以实现安装施工按设计施工的目标。节点如管道穿楼板、穿墙体的防水要求,利用 BIM 技术三维节点建立节点模型,示意套管、封堵材料、密封工艺等细节要求,防止设计细节不清晰带来的施工问题。
1.3 预留孔洞与预埋件设计
预留孔洞及预埋件的准确性是给排水管线顺利施工安装的前提。在 BIM 模型中,设计人员依据管线布局走向及设备的布置,精确确定预留孔洞的位置、尺寸及标高,并将预留孔洞和相关预埋件与建筑结构模型相连接,通过碰撞检查,预留孔洞避开结构受力位置,确保结构的安全。将模型中的预埋件的类型、尺寸、安装位置予以明确,为结构施工提供预埋准确信息,避免后期开孔凿洞影响结构安全。通过 BIM 技术提供准确的预留孔洞及预埋件清单,注明其所在的相对位置及相对尺寸信息,便于施工单位准确施工。通过模型可视化交底,能够让施工人员通过模型对预留预埋要求一目了然,以降低漏错。
1.4 工程量精确统计
深化设计中最为基础的工作是工程量统计,它为工程预算、物资采购提供了数据支撑。根据 BIM 模型参数的计算特征,直接对给排水中管道、设备、构件的个数、长度、重量等信息自动统计为工程量清单,与传统手工算量相比,BIM 技术统计的工程量更精准,并且可随工程设计变化,及时自动更新工程量数据,保证工程量信息的及时性,在工程量统计时,可以满足各类计价规则对模型进行分项统计,满足招标、结算的阶段要求,并且可以结合工程量统计数据,进行材料选用量的优化调整,降低工程造价。
二、基于 BIM 技术的给排水深化设计应用问题
2.1 设计人员技能不足
BIM 技术在给排水深化设计中的应用对设计人员的技能提出了更高要求,不仅需要掌握给排水专业知识,还需熟悉 BIM 软件操作与协同设计流程。目前,部分设计人员对 BIM 技术的理解停留在建模层面,缺乏对碰撞检测、参数化设计等高级功能的应用能力,难以充分发挥 BIM 技术在深化设计中的优势。
2.2 标准与流程不完善
给排水深化设计的 BIM 应用缺乏统一的标准与规范,不同设计单位的建模方法、信息传递方式存在差异,影响了协同设计效率。同时,深化设计流程与传统设计流程未能有效衔接,从初步设计到深化设计的模型转换、信息传递存在障碍,导致设计资源浪费。
2.3 模型信息管理薄弱
BIM 模型包含大量设计信息,若管理不当易出现信息缺失、错误或冗余。在深化设计过程中,模型信息的更新与维护不及时,会导致各参与方使用的模型版本不一致,影响设计协同。模型信息的共享与权限管理机制不完善,可能造成信息泄露或滥用。
三、基于 BIM 技术的给排水深化设计优化策略
3.1 加强设计人员培训
针对设计人员 BIM 技能不足的问题,应加强专业培训。通过开展 BIM 技术与给排水深化设计相结合的专项培训,提升设计人员对 BIM 软件高级功能的应用能力,掌握管线综合优化、参数化设计等核心技能。组织案例研讨与经验交流,分享 BIM 深化设计的实践经验,提高设计人员的应用水平。鼓励设计人员参与BIM 技术认证,建立技能考核机制,推动设计团队整体能力提升。培训可采用 “线上 + 线下” 结合模式,线上提供灵活的课程学习资源,线下开展实操训练与场景模拟,让设计人员在真实项目情境中积累经验,快速提升解决实际问题的能
力。
3.2 建立统一标准与流程
行业主管部门与协会应组织制定给排水深化设计的 BIM 应用标准,规范建模精度、信息分类、碰撞检测规则等内容,确保不同设计单位的模型具有兼容性。设计单位应结合自身特点,制定完善的 BIM 深化设计流程,明确各阶段的工作内容、责任分工与交付标准,实现从初步设计到深化设计的顺畅过渡。建立模型审核机制,对深化设计模型的完整性、准确性进行检查,确保设计质量。在标准制定过程中,可广泛征集设计、施工、运维等多方意见,结合行业最新技术发展与工程实践需求,使标准既具前瞻性又能落地执行,流程设置需兼顾效率与质量,避免冗余环节影响设计进度。
3.3 强化模型信息管理
建立 BIM 模型信息管理平台,对深化设计过程中的模型版本、信息更新、权限分配等进行统一管理。明确各参与方的信息访问权限,确保模型信息的安全与保密。建立信息更新机制,要求设计人员及时将设计变更反映到模型中,并同步通知相关方,保证模型信息的一致性。利用云端存储技术,实现模型的实时共享与协同编辑,提高信息传递效率。平台需具备操作便捷性与稳定性,支持多终端访问,同时设置信息备份与恢复功能,防止数据丢失,权限管理应细化到具体操作环节,既保障信息安全又不阻碍正常协同工作。
结论
BIM 技术为给排水深化设计提供了高效、精准的技术手段,在管线综合优化、设备细节设计、预留预埋设计等方面发挥着重要作用,能够有效提升设计质量与协同效率。当前,基于 BIM 技术的给排水深化设计应用仍面临设计人员技能不足、标准流程不完善、信息管理薄弱等问题。通过加强人员培训、建立统一标准、强化信息管理等优化策略,可推动 BIM 技术在给排水深化设计中的深度应用。
参考文献
[1] 邓星 . 基于 BIM 技术的给排水深化设计应用 [J]. 智能建筑与智慧城市 ,2025,(07):95-97.DOI:10.13655/j.cnki.ibci.2025.07.030.
[2] 杨舒雯 .BIM 技术在建筑给排水工程深化设计中的应用 [J]. 广西城镇建设 ,2021,(06):66-68.