给排水BIM建模与深化应用

1.设计内容

以 BIM 技术为基础，在该工程项目管理中的给排水 BIM 建模与深化应用主要涵盖以下内容。

给水、排水、消防模型

机电明细表

机电模型碰撞检测

机房设计

机电样板间绘制

模版和外脚手架安装及拆除视频

计算工期并绘制施工横道图

2.工程项目概况

2.1 工程概况

本工程位于某市某区某校，项目包含两栋主要建筑：

建筑物 1：图书馆

结构形式：钢筋混凝土框架结构

耐火等级：二级

屋面防水等级：I 级

抗震设防烈度：6 度

设计使用年限：50 年

建筑物 2：图书馆附属报告厅

结构形式：钢筋混凝土框架结构

耐火等级：二级

屋面防水等级：I 级

抗震设防烈度：6 度

设计使用年限：50 年

2.2 工程规模

本项目包括两栋主要建筑：

建筑物 1：图书馆

建筑层数：地上 5 层

总建筑面积：15693.92 平方米

建筑高度：23.45 米

建筑物 2：图书馆附属报告厅

建筑层数：地上一层

总建筑面积：2205.80 平方米

建筑高度：7.5 米

3.成果分析及预期效果

3.1 给排水 BIM 模型创建

3.1.1 软件介绍

本次设计使用的是 revit2018 版，revit 软件是由 Autodesk 公司开发的一款功能强大的建筑信息模型（BIM）软件，在建筑工程领域应用广泛。用户可以通过定义参数和规则来创建和修改建筑模型，一处修改，相关联的构件和视图会自动更新，提高设计效率和准确性。

（1）三维模型构建：可创建包括建筑的墙体、门窗、屋顶、楼梯等各种构件的精确三维模型，直观展示设计效果，帮助发现设计问题。

协同设计：支持多专业团队成员实时协作，不同专业设计师可在同一模型上工作，及时沟通反馈，减少冲突和错误。

（2）信息管理：能为每个建筑构件附加详细信息，如材料属性、成本、施工进度等，形成建筑全生命周期的信息数据库，便于项目管理。

（3）图纸生成与文档管理：根据三维模型自动生成平立剖等各种二维图纸，且与模型实时关联，模型修改后图纸自动更新，还能进行文档管理。

（4）分析与模拟：可与其他分析软件集成，进行能耗、结构、采光等分析模拟，为设计决策提供依据。

（5）建筑设计：建筑师用于概念设计、方案深化到详细设计的全过程，展示设计意图，与业主和团队成员沟通。

（6）结构设计：结构工程师进行结构体系设计、构件分析和优化，确保结构安全合理，与建筑模型协同避免冲突。

（7）机电设计：可以进行给排水、电气、暖通等系统设计和布置，进行管线综合和碰撞检查，优化系统设计。

（8）施工管理：施工单位用于施工进度模拟、资源管理、质量控制等，制定施工计划，合理安排资源，提高施工效率和质量。

（9）运营维护：运营单位利用模型和相关信息进行设施管理、设备维护、空间管理等，提高运营管理效率和决策科学性。

3.1.2 模型创建

根据下发的图纸，各个标高和详细位置也都有标注，在 revit 软件中选择机械样板文件的创建，对其进行标高的建立，再导入 CAD 图纸，进行精准定位，便于后续轴网和管道的绘制。

创建项目浏览器，方便区分各个管道类型和系统类型。

在绘制系统模型之前，我们还要对管件进行设置并编辑颜色，这样才能体现出管道绘制所需要的效果，绘制给排水管道时，需要根据图纸要求，对管道的系统进行编辑并分好系统，并且还要对管道的类型属性进行配置，从中可以加入管道的类型尺寸，管道与管道的连接构件；

3.2BIM 模型总结

在绘制模型时，要注意各个管道的标高，避免存在冲突；各个管道的连接需要使用接头，各个管道的接头在图纸中也都详细的表明；卫生器具的尺寸和放置也需要精细；在绘制模型要注意与土建、暖通、电气模型的碰撞。

3.3 机电明细表

在确保所有图形已经创建模型完成过后，在软件中选择创建明细表，选择需要显示类型、尺寸、合计、面积等字段。明细表可以精确计算工程量，减少人为统计误差，提高设计精度。优化管线排布，通过明细表分析各楼层、各系统的设备和材料分布，减少空间冲突，提高系统稳定性。提高设计合理性，减少施工修改，提高设计阶段效率。

3.4 碰撞检测报告

使用橄榄山 revit 插件进行碰撞检测，利用已经建好的机电模型进行管道和管道的碰撞、管道和风管的碰撞、给排水和暖通、电气间的碰撞。

碰撞优化：利用导出的碰撞检测报告，对模型进行优化，建筑与管道之间的重合、管道与风管的重合，管道与管道之间的碰撞需要避让，遵循“小管让大管，有压管让无压管”的避让原则。遵循避让原则，给水管向上倾斜 30^∘100mm 避开消防管。

3.5 机房设计

查阅网上资料和结合课本知识，选好消防泵房的设计，符合设计的规范，根据 B 模块参赛小组的背景资料选择合适的消防水泵，借鉴构件坞中的设备构件进行正确的安装，完成图形创建，导出 DWG 和 PDF 格式的图纸，利用 PDF 快速看图标注机房的面积。

3.6 机电样板间设计

选择卫生间作为机电样板间的布局选择，能更好的体现管道、风管和 电气的排布，主要展现管线复杂区域管线排布和碰撞调整成果，管线的排 布也要符合现场施工情况。

3.7 模板和外脚手架安装和拆除

通过查找规范、理解施工图纸，并结合现场施工工艺利用BIMFILM 软件完成施工工序的动画模拟视频和钢筋的节点模型。

4.结论

在本次研究中利用 BIM 软件和传统设计的方法，完成了给排水的设计与优化，展示了其在设计优化、施工支持和运维管理中的重要作用。未来，随着技术的不断发展和行业的持续创新，BIM 技术将在给排水设计中发挥更大的价值，推动行业向数字化、智能化和绿色化方向迈进。通过技术深化、标准化建设和跨领域协同，给排水设计将为实现高效、可持续的水资源管理提供强有力的支持。

在研究的整个过程中，让我也更加地熟练使用 revit 等软件，加强了自己独立思考、独立学习的能力，并深知学习好专业知识的重要性和掌握本专业相关软件技术的必须性，在未来工作中才能更好的完成自己的任务，更加轻松的胜任工作。

参考文献

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[2]周鹏瑞.建筑给排水工程设计中 BIM 的应用[J].低碳世界，2021，11（02）：125-126.DOI：10.

[3]高向前.BIM 技术在建筑给排水工程中的设计应用[J].中国住宅设施，2020，No.203（04）：36+41.