BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，它改变了设计成果交付内容，提高了设计效率。

BIM三维设计的发展是一项巨大的突破，实现了更全面、更高效设计与制图的目标。它具有可视化，协调性，

优化性，模拟性和可出图性五大特点，通过建筑模型的建立，可以反映建筑物所具有的真实信息。

       目前BIM软件种类繁多，核心建模软件主要有以下几种：①民用建筑设计常用的Autodesk Revit；②工厂

设计和基础设施常用的Bentley；③项目完全异性、预算比较充裕时常选择的Digital Project或CATIA；④建筑

给排水中主要使用的Autodesk Revit。

                                                      1、可视化设计

       BIM的三维视图在给排水消防管道设计中最大的优点是可视化，设计人员可以从不同角度看到不同剖面。

用传统二维的图纸表达三维的建筑，必然要将本来完整的图纸分割成平、立、剖等多个不同侧面，引入大量重

复信息，效率低下，方案比选和管道碰撞检查也变得复杂抽象。

       BIM的三维可视化特点使设计人员不再局限于平面图、立体图和剖面图的想象，而是可以任意角度地观察、

绘制和修改模型，使整个设计过程更加明了直接，最大程度减少传递信息过程中的失真情况，有效确保信息的

有效性与完整性。此外，设备专业主要是在建筑和结构的基础上进行设计，会随着建筑结构的修改而修改，故

借助BIM绘图技术可使修改工作更加简单，操作性强。

       目前我国已有不少大型项目使用BIM技术的案例，例如2008 年北京奥运会奥运村空间规划及物资管理信息

系统、南水北调工程以及香港地铁、上海迪士尼奇幻童话城堡等项目。

                        

       奇幻童话城堡是上海迪士尼乐园的标志性建筑，位于梦幻乐园的中心地块。该项目空间不大，机电

各专业系统错综复杂，较传统设计增加了许多新的系统，如水专业的水景管线、暖通专业的压缩空气以及电气专

业满足娱乐设备的配电桥架，这就使得传统的二维绘图方式无法满足该项目的要求。因此尝试基于revit平台的

BIM 技术的应用，为图纸绘制、管线综合、碰撞检测及施工指导提供新的途径。可有效减少工程造价、节约建设

成本，提前实现以运营管理为导向的理念，提供运营管理需要的有效信息，打造乐园独特魅力。

                                                       2、参数化设计

       在BIM绘图中，所有设备构件及管件等都可以精准设计，设计人员要合理安排摆放设备，确定管道走向，管

径大小，管道材质及管道连接方式等。对于BIM模型而言，有效利用参数化特性可以提高画图效率，如明细表、

三维视图、二维视图等可都在建筑模型中表现出信息的形式，如果修改模型的参数化，BIM模型可以对平面、明

细表、模型视图等不同的位置的设计进行修改，并且及时地更新修改后的信息。

       此外，通常我们在进行给排水工程材料表编制的工作中，基本都是按照图纸进行测量和统计，这种做法不

仅效率低，而且易出现错误，一旦对图纸进行了修改，要重新统计将会变得非常复杂。而利用BIM本身是一个数

据库的特点，可以随时取到真实可靠的材料表清单，进行工程的成本预算等工作。

       参数化设计主要包括项目参数和共享参数，是指机电各专业内部的参数，如给排水专业设备明细表中需统

计的设备族参数、标准图框的信息栏对应的项目参数、以及机电图纸标注所需的共享参数等。共享参数只需制

定一次即可一劳永逸。这项工作一般由机电各专业负责人完成，以保障参数的统一性。

       构建参数化可以为设计思考和创意提供一个开放的图形式系统。参数化构建不需要编程语言或代码便可用

于错综复杂的建筑设备及管道系统的装备。重庆某商贸物流项目运用BIM技术采用参数化设计对施工图进行检

测校对。

                        

                                                       3、协同设计

       协同设计是指一个完整的组织机构共同来完成一个项目。建筑、结构、给排水、暖通、电气的信息和文档

均从创建时起就放置到一个共享平台上，供项目组所有成员查看和使用，从而实现设计流程上下游专业间的“提

资”。

       通常在CAD平台工作时，无法加载其他的数据信息，尤其是在进行给排水工程设计时，需要结合建筑结构

资料，较为复杂，各个专业难以协同化工作，影响工作效率，增加了非必要的工作量。而在BIM模式下，所有

的数据信息都会在建筑信息模型库中汇总，各专业可随时改动并通知其他专业，其他专业重新链接一下即可完

成底图替换工作。如给排水中水泵的质量以及尺寸等，其他专业也可以随时进行查阅；给排水专业的水泵相关

数据信息进行修改后，电气专业的符号也会随之做出改变。所有专业的工作都会根据这个建筑信息模型来开展，

不仅可以简化工作模式，还能增强工作的协同性。BIM提供给项目参与方三维信息共享平台，增强互动的有效性。

       传统方式中，非专业人员想更全面了解设计理念是十分困难的，这就造成了实际存在的信息断层。三维的

BIM模型表达形式更直观易懂，连接了传统模式上分散的设计成果，降低了非专业人士对项目的理解难度，提

升了不同专业、不同参与方对项目的协同能力，同时提高了设计精度。

                                                       4、管线综合

       在二维CAD绘图过程中，各个专业在各自的图上绘制，互相之间缺乏了解沟通，很可能在项目完成时发现

管线碰撞、穿梁等问题，调整起来很繁琐，影响工作质量。机电安装过程中最容易造成经济损失的便是返工，

造成工期、经济损失。越大规模的项目，设备管线越多，越错综复杂，碰撞冲突的可能性越大。

       而在BIM模式下，三维直观的管道系统反映的是空间状态，直观地呈现出管线综合之后的净空高度，设计

师既可以在绘图过程中直观观察到碰撞冲突，又可在绘图后期利用软件进行碰撞检查，检测内容及时反馈给各

专业设计人员以进行调整和修改。对项目进行管线综合的工作，对于后期施工也有很大的帮助。以前在二维图

中很难发现设计失误，导致后续施工出现问题，整修既费时又费力，而在BIM三维视图中进行管线综合设计可

大大提高项目可靠性。

       BIM给建筑施工企业带来的不仅是一个高效的工具，更多的是提供一种建筑施工的全新理念。通过BIM技

术，能够为各专业的安装和施工提供准确的构件信息和定位尺寸等数据，最终达到指导施工、检验施工和降低

施工成本的目的。

                        

                                                       BIM运用中问题及解决方法

       BIM在工程设计中已占据越来越重要的地位，然而在给排水消防设计中依然存在一定的问题，具体如下：

       1）目前BIM设计未形成统一的给排水设计标准，未能统一导致不同设计人员设计差异颇大，对整体设计

行业影响不好。政府和行业应整体推进推广BIM 应用工作，积极参与BIM 标准的制定，完善建筑业行业体制、

规范。

       2）Revit的绘图方式建立在“族”的调用及其参数设置上，然而BIM设计中给水排水的很多设备还未构建在

BIM的族库中，同时，符合中国建筑设计标准的构件更为缺少。工程师目前可通过一些论坛及国外知名厂家的

网站来搜索族，以满足使用要求。

       3）Revit二维功能比较弱，图象输出分辨率不能满足要求，生产二维图纸的能力较弱。目前BIM对于给水

排水专业出图率只能达到30%左右，故不能通过图纸明确表达出设计意图、指导施工，这样对使用电脑不便的

施工方较为不利。故在未来发展中还需完善技术，提高出图率。

       4）进行管道计算、系统计算前管道与器具、管道与设备必须建立逻辑连接和物理连接，有时一处管道没

连好造成整个系统无法计算，核算过程较为复杂，需要设计人员加倍细心，保质保量完成每一步。

                                                      BIM与传统CAD优劣比较

       通过Revit在建筑给排水消防设计中的运用实践，发现传统的CAD 设计模式已经不能满足现代设计的需求,

并且在许多大型工程项目的使用上越来越力不从心，两者比较主要有以下几个方面考虑：

       1）传统CAD技术在施工图阶段效率低下，易出现管线碰撞，设计漏洞等；而BIM技术运用设备管线提前绘

制模拟成型，解决了机电工程管线综合和碰撞检测，可直观有效地指导机电管线安装，并有效实现与各个专业

之间的配合，降低施工现场发现错误整改拆修的成本投入，开启设计优化模式。

       2）传统CAD技术需要人工统计材料表，造成漏项错项问题严重，同时二维CAD中无法精确画出每一个阀门

阀件，通常较为粗略；BIM技术则可自动统计材料表，省下了人力物力，同时又较为精准，使工程现场材料管

理精细化，也可方便准确计算工程造价，便于购买工程材料等。

       3）传统CAD技术中各专业获取数据的及时性和准确性难以保证，尤其是对于复杂的工程项目，难以保证施

工进度；BIM技术可实现设计内容协同一致，充分有效利用项目信息，缩短建设周期，便于进行统筹管理，提高

效率的同时，优化工程管理，实现精细化管理。

       4）传统CAD技术使用更加快捷方便，出图率高；BIM技术中快捷键的使用相对弱化，在项目中已建成的单

体构筑物二次利用难度较大，现有的模型复制和移动时经常出现管路连接断开，以及不能随意移动等问题。