BIM技术在高层建筑给排水应用

为了优化管综布置方案、减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失,采用bim技术对哈尔滨市某小区商住混合楼的建筑给排水工程进行设计。在各系统设计计算以及CAD绘图基础上,采用BIM技术,进行三维建模、可视化管理,可以直观得到各系统管道是如何敷设、与设备连接状况,以及管道是否发生碰撞。BIM技术可使项目管理信息化,提高建筑质量、缩短工期以及降低建设成本。

引言

建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)技术自1975年被提出后,随着其技术的成熟发展与应用,已经成为继CAD技术之后的建筑行业的第二次革命[1-3]。采用BIM技术,可提高设计人员工作效率,并且可以有效促进设计数据重复使用,避免信息资源浪费。在建设项目设计阶段,运用相应的三维BIM技术,能直接进行建筑、结构及水暖电设备专业的同步设计,建立一种带有属性信息的三维设计模型,因此,同一项目的BIM数据对各个专业可以实现共享,这样可有效地避免由于重复输入数据而引起的失误[4]。三维可视化是BIM技术最直观的特点,利用BIM技术,在建设项目设计前期即可进行管综排布方案优化、碰撞检查、优化净空,这样可以减少在建筑施工阶段出现错误、损失及返工的几率。

最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管综排布方案,进行施工交底、施工模拟[5]。高层建筑给排水设计的关键问题是系统需分区、管材需根据不同系统特点进行选择,所以对各系统的管道设计要求较高,容易发生管道碰撞,净空高度不足,对此造成的拆改返工问题[6,7],在设计过程中引进BIM技术进行审核,进行机电管线综合排布,确保室内净空高度的控制要求以及工程量的精确统计,模拟真实施工效果,避免在施工时出现管道碰撞问题,从而降低施工成本,缩短施工周期。

1BIM在建筑给排水工程中的应用

传统的建筑给排水设计模式是采用CAD技术进行二维设计,在平面图中使用线和图块的组合方式来表达设计内容,最后再进行标注建筑标高和管径[8]。而采用BIM技术,工程师可利用可视化的设计模型,直观发现设计中的碰撞冲突[9,10]。目前,BIM设计图根据《建筑给水排水制图标准》进行出图[11]。BIM技术借助RevitMEP软件,设立了一个给排水设计的公共平台,在平台中嵌入给排水设计中常用的模板,包括创建管道系统、配置管道参数及建立图纸信息等。一般RevitMEP软件中会预设包含生活给水系统、中水系统、污废水系统等在内的各种系统形式,在实际设计过程中,对应软件中的任意一种管道系统,只需设置管道参数,例如管道尺寸、管段类型,便可实现项目的设计。这种方式的另外一个优势是便于后期设备材料的统计。

2项目概况

本工程为哈尔滨市某小区商住混合楼,建筑高度91.80m,属一类高层建筑。建筑地上部分共28层,地下一层,建筑总面积为30295.63m2,1~3层为商用裙房,4层以上为住宅。建筑给排水设计主要内容为:建筑给水系统、建筑排水系统、建筑消防系统和建筑屋面雨水系统。

2.1生活给水系统BIM建模

首先进行生活给水系统设计及计算,主要包括给水方式选择、管材选择及管道布置、给水管网水力计算、加压及贮水设备选择等。采用CAD技术,绘制商住混合楼地下一层生活给水平面图、首层及标准层生活给水平面图、卫生间生活给水大样图等图纸之后,采用BIM技术,进行三维建模、可视化管理,直观的看到给水管道是如何敷设,与卫生器具连接状况,以及管道是否发生碰撞,以下是BIM生活给水系统建模图。

2.2室内消防系统BIM建模

首先进行室内消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统设计及计算,采用CAD技术,绘制地下一层消防平面图,首层和标准层消防平面图、地下一层自动喷淋平面图,首层和标准层自动喷淋平面图,以及消火栓系统图和自动喷淋系统图等图纸之后,加入BIM,进行三维建模、立体化,直观的看到消火栓给水系统、自动喷淋管道是如何敷设,并且是如何与消火栓、喷头连接的,管道之间是否发生碰撞等问题,以下是BIM消防系统建模图。

2.3生活排水系统BIM建模

首先进行生活排水系统的设计及计算,主要包括排水体制选择、排水管道布置和敷设、排水系统水力计算、局部处理及提升构筑物选择。采用CAD技术,绘制商住混合楼地下一层生活排水平面图,首层及标准层生活排水平面图、卫生间生活排水大样图等图纸之后,采用BIM技术,进行三维建模、可视化管理,直观的看到排水管道是如何敷设,与卫生器具连接状况,以及管道是否发生碰撞,以下是BIM生活排水系统建模图。

2.4BIM建模效益分析

(1)经济效益。基于BIM技术应用,提高项目计划的可行性:节约施工成本,减少二次拆改施工;控制空间成本,确保在有效的空间内合理布置各专业的管线;降低时间成本,有序施工,缩短工期。其中节约成本7.8万元,提升吊顶标高100mm,累计优化工期20天。

(2)社会效益。在与社会各阶层、业主方等相关单位相对接时,可以非常形象、直观、多角度化、精细化、节点化的对施工过程进行全方位的展示,在展现现场管理与软件管理相协调的基础上,可更加展示出BIM技术应用上的实力,以及对现场施工的管控作用。通过BIM模型,直观、准确展现施工过程、关键节点、现场问题细节,进行可视化方案交底,减少专项交底会议35场,大幅提高了沟通效率。基于BIM的图档管理应用,查询图纸效率提高了80%。

3结语

对哈尔滨某小区商住混合楼的建筑给排水设计,是了解其建筑基本资料和建筑特点的基础上,对建筑给排水各系统进行设计与计算,采用CAD技术对各系统进行平面图以及系统图的绘制。在CAD图纸的基础上,建立以BIM应用为载体的项目管理信息化,对建筑和管道进行建模,使其具备信息完备性、关联性、一致性以及设计可视化、模拟性、协调性、可出图性和优化性特点。同时,BIM技术可以提升项目生产效率、提高其建筑质量、缩短工期和降低建造成本,并将项目参与方,例如建设单位、设计单位、施工单位和监理单位等协同在同一平台上,共享建筑信息模型。利于项目可视化、精细化建造,将设计更好的呈现出来。在BIM模拟构建过程中,可以及时发现项目设计过程中存在的问题,从而及时提出有效改进措施并加以改进。

以上是鲁班乐标整理的内容,更多关于“BIM技术在高层建筑给排水应用”等建筑方面的知识,可以登陆鲁班乐标鲁班乐标进行查询。

免费
试用
登录
注册
服务
热线
微信
咨询
返回
顶部