隨著BIM技術(shù)在工程建設(shè)行業(yè)中的深入應(yīng)用，給排水的三維正向設(shè)計(jì)技術(shù)也日趨成熟。在已有的項(xiàng)目案例中，給排水的三維正向設(shè)計(jì)以其可視化、數(shù)字化和高度協(xié)同性的特征為工程建造提供了便利。

專業(yè)間協(xié)同

建筑給排水設(shè)計(jì)不是一個(gè)獨(dú)立的工作，它的完成涉及到上下游不同專業(yè)的提資和配合。相關(guān)專業(yè)可以通過鏈接對(duì)應(yīng)的提資視口進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)。如消防給水專業(yè)的消火栓提資，通過提資視口過濾器樣板篩選主要提資內(nèi)容，相應(yīng)的建筑和電氣專業(yè)可直接鏈接對(duì)應(yīng)的視口進(jìn)行下一步操作，節(jié)省了圖紙?jiān)诟鞣絺鬟f和修改的時(shí)間，避免多重提資版本下信息失真。

某教學(xué)樓類項(xiàng)目消火栓提資視口

機(jī)房設(shè)計(jì)優(yōu)化

對(duì)于給排水機(jī)房，三維設(shè)計(jì)彌補(bǔ)了平面設(shè)計(jì)中對(duì)于建筑空間關(guān)系的表達(dá)缺失，全方位地展現(xiàn)機(jī)房布置，幫助設(shè)計(jì)師提前進(jìn)行合理布局，在滿足檢修操作等必要空間的前提下，盡量?jī)?yōu)化機(jī)房布置，避免浪費(fèi)建筑空間。

某超高層公寓給水泵房圖（東北視角）

某超高層公寓給水泵房圖（西南視角）

某超高層公寓給水泵房大樣圖

豎向系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)于高層建筑，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，豎向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)往往存在上下錯(cuò)位、系統(tǒng)不閉合的情況。在給排水正向設(shè)計(jì)過程中，可以通過共享參數(shù)的設(shè)置，為上下貫通的同一根立管賦予唯一編號(hào)，為模型數(shù)字化提供前置條件。而且可以很直觀地看出和梁與墻體碰撞并及時(shí)作出調(diào)整，避免了每層核對(duì)立管的重復(fù)勞動(dòng)，精準(zhǔn)布置立管，避免豎向系統(tǒng)不連貫。

某教學(xué)樓類項(xiàng)目給排水立管設(shè)計(jì)工作平面（立管編號(hào)前）

某教學(xué)樓類項(xiàng)目給排水立管設(shè)計(jì)工作平面（立管編號(hào)后）

末端點(diǎn)位優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)于大型的商業(yè)或公共類建筑，建筑設(shè)計(jì)對(duì)室內(nèi)空間的效果有很高的要求，加上建筑造型百變，室內(nèi)機(jī)電管線錯(cuò)綜復(fù)雜，用傳統(tǒng)的二維平面很難直觀地表達(dá)建筑設(shè)計(jì)師和室內(nèi)設(shè)計(jì)師天馬行空的設(shè)計(jì)思路。而正向設(shè)計(jì)可以很直觀地看到建筑內(nèi)部空間效果，這給了三維正向設(shè)計(jì)很大的發(fā)揮空間。例如有鋼梁和幕墻的屋頂處外露噴淋管線布置，水專業(yè)可以在畫圖時(shí)就考慮到建筑造型并隨時(shí)調(diào)改，且方便直觀地展示給室內(nèi)建筑設(shè)計(jì)師及業(yè)主等各方，減少各方因建筑設(shè)計(jì)意圖理解偏差所增加的溝通時(shí)間成本。

某商業(yè)類項(xiàng)目幕墻頂處帶噴頭局部室內(nèi)效果圖

某商業(yè)類項(xiàng)目結(jié)構(gòu)鋼梁與噴淋水管效果圖

某商業(yè)類項(xiàng)目帶末端噴淋點(diǎn)位室內(nèi)效果圖

室內(nèi)外管線綜合

各專業(yè)初步完成設(shè)計(jì)后，將水專業(yè)和機(jī)電其他專業(yè)進(jìn)行管線綜合以驗(yàn)證設(shè)計(jì)施工的合理性。對(duì)于室內(nèi)，管線綜合可以驗(yàn)證建筑凈高，復(fù)雜節(jié)點(diǎn)處可預(yù)演施工，提前暴露問題并在設(shè)計(jì)階段就調(diào)改完畢，減少設(shè)計(jì)變更。室外管線管綜時(shí)可提前調(diào)整與電氣、結(jié)構(gòu)、景觀等專業(yè)間的碰撞，并在合理的范圍內(nèi)減少管線埋深，降低施工成本。

某綜合體類項(xiàng)目地下室管綜前

某綜合體類項(xiàng)目地下室管綜后

某游樂場(chǎng)類項(xiàng)目場(chǎng)地管綜前

某游樂場(chǎng)類項(xiàng)目場(chǎng)地管綜后

預(yù)留預(yù)埋優(yōu)化設(shè)計(jì)

三維設(shè)計(jì)中，水管和出戶穿梁穿結(jié)構(gòu)墻部分可直接通過構(gòu)件添加提資洞口，構(gòu)件中可根據(jù)實(shí)際情況添加標(biāo)高尺寸等參數(shù)。另一方面，管線綜合使得設(shè)計(jì)階段的管線能得到精準(zhǔn)的定位，為裝配式建筑中結(jié)構(gòu)的預(yù)制化提供便利。

機(jī)電提資洞口族構(gòu)件示意

某商業(yè)類項(xiàng)目噴淋水管穿梁模型

某商業(yè)類項(xiàng)目噴淋水管穿梁開洞后模型

最后，當(dāng)給排水的BIM正向設(shè)計(jì)成果交付之后，施工單位可直接接手BIM模型進(jìn)行深化，模型中的管材等信息得以直接被傳遞，同時(shí)設(shè)計(jì)對(duì)施工的BIM深化模型進(jìn)行審核把關(guān)，保證設(shè)計(jì)與施工的一致性。

給排水三維正向設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容廣泛，單靠一篇文章無法細(xì)數(shù)窮盡。隨著數(shù)字化進(jìn)程的推進(jìn)，BIM技術(shù)日新月異地發(fā)展，給排水的三維正向設(shè)計(jì)技術(shù)也將在持續(xù)探索中為工程建造發(fā)揮更高效的作用。