分析三维仿真技术在建筑给排水管道施工中的运用问题

摘要：建筑给排水管道工程是一个非常重要的工程，管道错综复杂应用广泛，一般来说，二维的技术不够直观，不能更好的展示出管道的布置，因此三维仿真技术在管道工程中得到了很好的应用。主要对三维仿真技术在管道工程中的应用进行了分析。……

关键词：建筑给排水；管道施工；二维平面；三维仿真技术

在建筑工程不断发展的今天，人们对建筑的给排水工程提出了更高的要求，一个优秀的给排水管道不是一蹴而就的。建筑工程中就需要应用到三维仿真技术。本文着重的介绍了三维仿真软件技术的选择和应用。

1常用的三维仿真软件分析

1.1 Maya软件。在三维动画领域中，这个软件已经成为了佼佼者。这一技术完美的三维建模功能、动画制作功能、视觉特效功能和画面渲染功能的结合，使得构建出来的工程管道模型更加的逼真，更加的现实。同时，这一个工程还可以进行实时的运动模拟，更加的接近现实，这个软件是比较适合于给排水管道的设计的。

1.2 3Ds Max。这一个软件由美国研发推向世界，在工程界的口碑良好，其在三维建模、光效控制、材质选择和末期制作等方面有着较为完善的功能，具有三维视图直观、操作界面简单、建模效率高且渲染效果优良的特点。所做出来的给排水管道三维仿真图如果需要修改，完全智能的操作界面就是最大的优点。

1.3 Autodesk Revit MEP软件Autodesk Revit MEP软件是一款依据建筑信息模型基本理念、面向管道工程和设备工程的三维仿真软件。在其基础上创建的三维仿真模型集合了建筑物的各类设计参数，其建筑信息模型可以贯穿于整个建筑规划、设施施工与营运管理过程，并且有效减少了各个配套设备专业之间的矛盾和冲突问题，最终达到合理布置管道的目的。

这也是目前我国应用最为广泛的建模软件。

2建筑给排水工程三维仿真软件的选择

2.1管道碰撞问题一直是给排水管道界的一个恶霸，由于设计者的疏忽大意，设计出来的管道不能由于交叉等问题没有处理的合理，导致管道碰撞的发生，这一危害问题主要表现在以下几个方面：1管道交叉和碰撞问题是建筑给排水系统中专业配套之间的矛盾集中点，尤其是在工程可利用的空间较小，但是各类重要的管道都要集中的经过这里，管道与管道之间的距离不够，而且，专业协调与沟通不到位的情况下就会对现场施工造成极大影响。

2.2为了有效的解决施工管道的碰撞与交叉问题，工程中往往会采取管道提前转弯或者改变管道坡度来解决问题。这种方法虽然可以有效的解决这一类问题，但是却改变了管饭的基本布置形态，使得建筑中的空间与美感大减，所以个人建议还是要选择比较恰当的方式来解决这一个问题。

2.3解决管道处理这一个问题的时候，我们所采用的三维仿真技术，这一个技术的可以有效的判断出给排水工程的管道铺设工程中的问题，在使用各种软件的同时我们发现Autodesk Revit MEP是一款采用参数驱动系统来构建建筑信息模型，并对管道工程进行优化处理的三维仿真软件。

3建筑给排水工程三维仿真软件的应用

3.1三维仿真模型的构建首先在采用Autodesk Revit MEP，采用这个软件之后，首先建立起一个比较系统的给排水管道的管网工程的三维设计图。然后，再逐次的检查管网设计的的矛盾与问题。其次，应该建立起来比较系统的工作集，一般来讲这样的工作集的主要作用就是记录每一个问题，然后再利用软件技术一点一点的解决问题尤其是管道铺设问题的解决，这个工作集的作用还是比较大的。例如给排水、电气设备、通风空调等建筑模型建立起自己的工作集。

3.2碰撞检查对于建筑给排水工程的管道碰撞检查来说，其主要是管道之间和结构专业之间的梁柱碰撞检查。首先来讲，每一个工程的管道的铺设都是一个重要的问题，目前来讲，给排水管道的铺设还是一个急需与三维仿真软件技术结合。主要的方法就是，首先，我们需要采用AutodeskRevit MEP三维仿真软件，建立起一个结构与梁柱的nwc格式文件，并将其添加到Navisworks软件中。

随后在Navisworks软件中将排水管道和结构柱梁的碰撞范围重点标记，在标记的范围呢检查碰撞单位的数目，统计出来，随后在一些重点区域最终解决问题。在统计出碰撞的数目以后，最终可以根据以上信息返回到Autodesk Revit MEP软件中对管道碰撞和检查情况进行修改处理。

其实在实际的工程项目中，给排水管道的碰撞体不止一个，不仅仅是管道与管道之间的碰撞，有时候同一个位面内，会有不同专业的工程，所以，有时候不可避免就会与线槽线管、风管等碰撞，所以建模过程中一般都会将几个专业综合在一起进行碰撞试验。某在建办公、商务中心工程，地下室有生活给排水专业、消防水系统、防排烟专业、电气专业等，还有各种管道、线槽、桥架、母线槽，风管等错综复杂。所以在正式的现场施工之前没有一个完整细致的规划是绝对不可以的，一般来讲，如果想要这一个方面可以做的特别到位的话，就一定要使用三维仿真技术来进行一系列的工作，确定出一个比较完美的排水管网图纸，然后再进行施工。

例如一个工程，这一个工程的塔楼为办公室，走廊。各个办公室错综复杂，管线也比较多，这样的施工状况很难准确的分配每一个管道。这样的工程就需要采用极为有效的三维仿真制图，一来不至于使得管网混合到一起，发生纠缠。二来，如果原有的设计有问题还可以及时的更改，开弓没有回头箭，所以，一定要设计的没有漏洞再进行施工。更重要的是，通过三维建模和碰撞试验，能够更好地控制管道的标高，这对提高层间标高至关重要，可以避免空间的浪费，提高建筑物使用率，为业主带来更高的收益。

3.3管材用量统计建筑信息模型建立的另一个重要目的就是对施工过程中的管材和附件用量进行统计，这也是Autodesk Revit MEP三维仿真软件的优势所在。其在对给排水管道的碰撞和交叉情况检查完毕之后，通过对存在的问题进行整改和处理，从而对整个建筑给排水系统中所使用的各类管材、附件的数量进行全面统计，大大提高了施工管理的工作效率。

3.4给排水管网一旦出现了漏洞，没有一个具体详细的管网设计图，那么排水问题将会愈演愈烈，因为管网交叉，管网碰撞，这些问题都是致命的，三维仿真技术用来设计管网，可以模拟真实进度的管网排水，可以及时的发现不足与漏洞，及时的进行修正。

4结束语

给排水管网的设计非常重要，任何一个单位，任何一个组织，不可能有不用水的情况，那么通过三维仿真软件构建建筑信息模型可以更快的解决问题。然而，三维仿真技术当前在我国的一线城市应用较多。目前，我国对于该种软件和技术的应用主要依靠国外引进，其软件设计规范和执行标准与我国的国情存在不相符的情况，因此在对其进行研究和应用的过程中，应根据我国实际情况对其进行改进处理，从而更好地将其在国内进行推广应用，提高施工效率和建筑观感。

参考文献：

[1]何关培.BIM在建筑业的位置、评价体系及可能应用[J].土木建筑工程信息技术，2012（2）.

[2]陈明.三维技术在建筑设备设计行业的应用[G]//工程设计与计算机技术――第十五届全国工程设计计算机应用学术会议论文集，2013

[3] 邱国均， 戴陆洲.住宅给排水工程中若干问题的探讨[J]. 大众科学（科学研究与实践）， 2014， （11）.

[4] 杨天强.我国建筑给排水实用新技术[J]. 科技咨询导报， 2013， （28）.

[5] 宋明.建筑给排水设计的几点经验[J]. 科技咨询导报， 2013， （23）.