BIM技術(shù)在暖通空調(diào)技術(shù)中的應(yīng)用

摘要：BIM技術(shù)作為CAD之后的又一建設(shè)領(lǐng)域計(jì)算機(jī)技術(shù)，促進(jìn)了建筑工程的發(fā)展，在暖通空調(diào)技術(shù)中的應(yīng)用也解決了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的眾多問(wèn)題。文章就BIM技術(shù)在暖通空調(diào)技術(shù)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了探究，了解了BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，利用BIM技術(shù)和暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的有機(jī)整合促進(jìn)了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；暖通空調(diào)技術(shù)；建筑工程；建筑信息；設(shè)計(jì)參數(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TU83 文章編號(hào)：1009-2374（2017）08-0061-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.08.029

BIM技術(shù)對(duì)于暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)將不同于空調(diào)領(lǐng)域的其他專業(yè)知識(shí)內(nèi)容同空調(diào)的設(shè)計(jì)相結(jié)合。BMI能夠準(zhǔn)確精確地將各種不同類型的物體模擬建立出來(lái)，通過(guò)精準(zhǔn)的模型呈現(xiàn)給設(shè)計(jì)人員，方便快速地將不同類別不同種類的設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)集成轉(zhuǎn)換，大大提高設(shè)計(jì)人員的工作效率，提升設(shè)計(jì)的水平和質(zhì)量。所以，對(duì)于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，必須要加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的運(yùn)用，不斷提高BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的重要性和參與度，從而保障暖通空調(diào)設(shè)計(jì)達(dá)到法定標(biāo)準(zhǔn)。

1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)全稱是建筑信息模型（Building Information Modeling）或者建筑信息管理（Building Information Management）。具體指的是通過(guò)將建筑工程項(xiàng)目的各種不同的信息數(shù)據(jù)參數(shù)作為一個(gè)基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行三維的建筑模型的建設(shè)?？偟膩?lái)說(shuō)就是在建筑項(xiàng)目的前期設(shè)計(jì)、中期施工和后期管理操作階段，能夠運(yùn)用數(shù)字化的技術(shù)和信息技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)和管理操作。BIM技術(shù)通過(guò)建立三維模型數(shù)據(jù)信息庫(kù)直觀的把建筑和后期安裝的操作的進(jìn)度全部展現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，有效的減少不必要的施工操作，從而控制施工成本。信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性是BIM技術(shù)的八大特點(diǎn)。

2 BIM技術(shù)的普遍優(yōu)勢(shì)

通過(guò)將BIM技術(shù)運(yùn)用于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，可以有效利用BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)加強(qiáng)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，將暖通空調(diào)設(shè)計(jì)從曾經(jīng)的二維平面設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)換成為現(xiàn)在的三維立體模型設(shè)計(jì)，讓暖通空調(diào)設(shè)計(jì)具備可視化、可出圖化和信息完備關(guān)聯(lián)等特性，推動(dòng)了空調(diào)設(shè)計(jì)走向一個(gè)全新的高度。相比傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)，三維設(shè)計(jì)不僅有效地提高暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，還能夠保障暖通空調(diào)后期的各項(xiàng)施工和安裝在總的設(shè)計(jì)調(diào)控之下更加合理高效。通過(guò)BIM技術(shù)創(chuàng)建一個(gè)三維模型，可以直觀清楚地了解到暖通空調(diào)從設(shè)計(jì)到安裝再到后期的維護(hù)修理的各種信息，包括施工信息、空調(diào)設(shè)備信息、材料信息等。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)和施工進(jìn)度也可以得到實(shí)時(shí)展示，這對(duì)于空調(diào)的施工來(lái)說(shuō)起到了非常大的作用。在BIM三維模型當(dāng)中，可以最大限度地保障暖通空調(diào)的電氣，給排水和建筑等工作的同期進(jìn)行，這樣可以節(jié)約施工時(shí)間，減少施工成本浪費(fèi)，BIM技術(shù)對(duì)建筑內(nèi)容的詳細(xì)呈現(xiàn)，能夠在最真實(shí)的情況下表達(dá)建筑相關(guān)內(nèi)容，其不僅可以在故障問(wèn)題發(fā)生后找到故障問(wèn)題存在的地方，并且能夠在故障未發(fā)生時(shí)因?yàn)轭A(yù)知故障，從而有效減少故障的發(fā)生。此外，BIM技術(shù)還能夠?qū)⒔ㄖ鱾€(gè)分項(xiàng)放在整體的高度進(jìn)行分析，解決智能分解設(shè)備之間、建筑和設(shè)備之間、結(jié)構(gòu)之間的各種矛盾，從而有效提高設(shè)計(jì)人員的工作效率。

3 BIM技術(shù)在暖通空調(diào)技術(shù)中的應(yīng)用

3.1 設(shè)計(jì)階段

本文對(duì)于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的研究，以國(guó)內(nèi)某高校的暖通設(shè)計(jì)為例，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)針對(duì)高校內(nèi)某場(chǎng)所展開(kāi)。暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過(guò)程，一般情況下是分成三大部分：第一，熱冷源的設(shè)計(jì)。由于高校內(nèi)的暖通空調(diào)一般是有兩個(gè)不同的區(qū)域場(chǎng)所，第一個(gè)區(qū)域就是高校的公共場(chǎng)合比如說(shuō)學(xué)生食堂、學(xué)生宿舍還有學(xué)校的洗浴場(chǎng)所，這個(gè)區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)所都可以通過(guò)多臺(tái)聯(lián)機(jī)制冷，在日均溫度比較高的情況下提供一個(gè)冷負(fù)荷，然后可以循環(huán)利用鍋爐房之中的循環(huán)二次過(guò)水，對(duì)水溫進(jìn)行二次加熱，有效提高回水的水溫直至達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，例如說(shuō)95℃/70℃，接著就可以通過(guò)對(duì)熱傳喚器的運(yùn)用，加強(qiáng)水溫讓二次熱水供回的水溫提高到80℃/60℃。除此以外，對(duì)于高校暖通空調(diào)還可以充分利用太陽(yáng)能，在照射日光較長(zhǎng)的地方安置太陽(yáng)能源熱水器，通過(guò)太陽(yáng)能加熱水來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的提高。還可以采取對(duì)重點(diǎn)人員較為密集活動(dòng)例如說(shuō)行政辦公樓、教學(xué)樓等這種區(qū)域進(jìn)行冷熱源設(shè)計(jì)，通過(guò)地源熱泵實(shí)現(xiàn)溫度的提高，達(dá)到設(shè)計(jì)目的。第二，計(jì)算負(fù)荷，本文對(duì)高校暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了一個(gè)調(diào)查分析匯總，從高校的具體實(shí)際情況出發(fā)，通過(guò)能耗分析計(jì)算，得出數(shù)據(jù)從而保障得出暖通空調(diào)設(shè)計(jì)最優(yōu)方案。第三，最重要的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案。綜合上面兩部分，得出該高校的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案，然后根據(jù)得出的方案嚴(yán)格進(jìn)行施工安裝。具體有下面這些情況表現(xiàn)：該高校宿舍部分采用的設(shè)計(jì)是散熱器供暖和分體空調(diào)進(jìn)行結(jié)合；學(xué)生食堂采用循環(huán)風(fēng)空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤(pán)管三者進(jìn)行結(jié)合統(tǒng)一；行政樓采用了多聯(lián)機(jī)空調(diào)和散熱器供暖的方式。

3.2 BIM技術(shù)嘗試

BIM可以說(shuō)是引領(lǐng)了建筑行業(yè)的一次嶄新的改革，在給建筑行業(yè)帶來(lái)了眾多的改變優(yōu)化的同時(shí)也提出了一個(gè)問(wèn)題，那就是應(yīng)當(dāng)如何順利地進(jìn)行轉(zhuǎn)型。很多建筑公司就因?yàn)檗D(zhuǎn)換現(xiàn)存模式和對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)發(fā)展出了很多難解的問(wèn)題，部分建筑公司就因?yàn)闊o(wú)法承受轉(zhuǎn)型付出的金錢還有時(shí)間代價(jià)，不得不放棄BIM技術(shù)。對(duì)于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)采用BIM技術(shù)來(lái)說(shuō)，必須要先進(jìn)行試點(diǎn)采用BIM技術(shù)，再逐步進(jìn)行推廣，從而達(dá)到合理的轉(zhuǎn)換。選擇BIM，對(duì)于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，必須要依托專業(yè)化的軟件來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如說(shuō)Revit就是專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件，其對(duì)于建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)是具有極高價(jià)值的。另外，針對(duì)具體的高校暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，針對(duì)不同的區(qū)域有不同的側(cè)重點(diǎn)，比如說(shuō)宿舍、教學(xué)樓、行政樓還有食堂，采用的供暖方案也不完全一樣，但是大多集中在散熱器供暖、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)水系統(tǒng)、地源熱泵等這幾個(gè)方面。

3.3 BIM技術(shù)和普通二維設(shè)計(jì)的區(qū)別

BIM技術(shù)和以往傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)對(duì)比來(lái)說(shuō)，可以利用高校暖通空調(diào)設(shè)計(jì)為例具體分析：第一，繪制手法不同。如果采用傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)方式，在進(jìn)行暖通管線設(shè)計(jì)時(shí)，主要就是用管線的粗細(xì)程度加以數(shù)字標(biāo)志和文字注解來(lái)進(jìn)行一個(gè)區(qū)分，然后就會(huì)延伸成暖通設(shè)備和管線的交匯情況。但對(duì)于BIM技術(shù)來(lái)說(shuō)，可能就會(huì)更加簡(jiǎn)單易懂，BIM技術(shù)做到了對(duì)于管線的全面容納，從傳統(tǒng)點(diǎn)和點(diǎn)之間變成了點(diǎn)和面之間的關(guān)系，這樣就可以更加完善地表達(dá)設(shè)計(jì)的意圖。第二，表達(dá)方式的改變。傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)采用了線之間的重疊和構(gòu)建關(guān)系，有時(shí)候還會(huì)利用二維上的投影然后對(duì)閥門(mén)、管線組合、設(shè)備輪廓、管道輪廓線通過(guò)利用二維投影來(lái)表現(xiàn)，通常還需要標(biāo)注尺寸數(shù)據(jù)參數(shù)等，十分復(fù)雜。然而B(niǎo)IM技術(shù)只需要在數(shù)據(jù)精確的基礎(chǔ)上構(gòu)建出三維模型、管道模型、設(shè)備模型，只要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行選擇，就可以自動(dòng)呈現(xiàn)出模型。相關(guān)的數(shù)據(jù)信息也可以同步顯示，不用額外再花費(fèi)時(shí)間進(jìn)行標(biāo)注，BIM技術(shù)能夠更加直觀地展示暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的模型，從而使設(shè)計(jì)人員可以直觀地對(duì)模型進(jìn)行分析，從而保證暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)更加合理。第三，繪圖的效率不同。在繪制模型圖的時(shí)候，平面的二維模型繪制只能夠以線條的方式，在二維平面非常的具有局限，對(duì)于后期的觀察來(lái)說(shuō)也是比較的抽象，需要設(shè)計(jì)師在腦海中通過(guò)二維設(shè)計(jì)圖紙構(gòu)建三維的模型，并且二維設(shè)計(jì)圖對(duì)于數(shù)據(jù)等的標(biāo)示也具有極大的限制性。而對(duì)于BIM來(lái)說(shuō)，無(wú)論是模型的繪制方法還是模型的展示都更勝一籌。BIM可以利用三維進(jìn)行設(shè)計(jì)，點(diǎn)、線、面三者結(jié)合。通過(guò)對(duì)設(shè)備管線和設(shè)備的模型構(gòu)建，對(duì)于設(shè)備和管線的尺寸標(biāo)志也更加全面直觀，相對(duì)來(lái)說(shuō)，BIM操作起來(lái)較難，繪圖效率低。第四，應(yīng)用。舊的二維平面設(shè)計(jì)的方式一般都是通過(guò)繪制圖塊，然后利用圖塊對(duì)空調(diào)的構(gòu)件設(shè)備以及其外部的輪廓線條來(lái)進(jìn)行區(qū)分和表示。而對(duì)于三維模型來(lái)說(shuō)，BIM技術(shù)就可以直接構(gòu)建模型，不用再額外地去劃分，在模型當(dāng)中就可以直觀地表示設(shè)備和各種管線以及連接的方式，在三維模型當(dāng)中，已經(jīng)涵蓋了設(shè)備和管線的尺寸和各類相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，也為設(shè)備以后的安裝管理提供了便捷。在管理文件當(dāng)中，直接將各類數(shù)據(jù)和不同的構(gòu)件互相結(jié)合，得到了一個(gè)完善的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)。所以，對(duì)比二維設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，BIM三維模型在實(shí)際的運(yùn)用和操作管理中更加適用。對(duì)于二者來(lái)說(shuō)，區(qū)別不僅體現(xiàn)在應(yīng)用本身，更是體現(xiàn)在應(yīng)用的目標(biāo)和模型成果上。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)采用三維BIM技術(shù)，目的就是為了可視化，構(gòu)建可視化的模型，還有就是在模型當(dāng)中的管線和構(gòu)件等也有了直觀的參考。

4 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)屬于作用在工程前期設(shè)計(jì)和工程后期建造管理的數(shù)據(jù)化實(shí)用工具，BIM是建立在整合整體相關(guān)的參數(shù)信息，通過(guò)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目策劃設(shè)計(jì)、項(xiàng)目的運(yùn)行建設(shè)、項(xiàng)目后期的管理維護(hù)的項(xiàng)目全生命周期過(guò)程的信息即時(shí)傳輸共享，保障了從設(shè)計(jì)人員到施工管理人員對(duì)建筑的綜合信息得出正確的判斷和結(jié)論，對(duì)提高工作效率、節(jié)約施工成本具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。推動(dòng)BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的廣泛運(yùn)用，對(duì)于建筑整體行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)工程建設(shè)質(zhì)量管理分會(huì).施工企業(yè)

BIM應(yīng)用研究[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013.

[2] 清華大學(xué)BIM課題組.中國(guó)建筑信息模型標(biāo)準(zhǔn)框架研

究[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[3] 何清華，張靜.建筑施工企業(yè)BIM應(yīng)用障礙研究[J].

施工技術(shù)，2012，（22）.

[4] 何關(guān)培.BIM總論[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，

2011.

[5] 程建華，王輝.項(xiàng)目管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用與推廣

[J].施工技術(shù)，2012，（16）.

作者簡(jiǎn)介：宋濤（1978-），男，湖北鄂州人，供職于中南建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司，碩士，研究方向：暖通設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：蔣建華）