BIM技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用探索

宋濤 文婕

摘要：當(dāng)前科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展，這給各個領(lǐng)域都帶去了很大的改變，BIM技術(shù)就是一種有效的技術(shù)，其在很多領(lǐng)域中都得到了應(yīng)用，尤其是建筑行業(yè)，將其運用到暖通空調(diào)中，能夠促進暖通空調(diào)協(xié)同能力的提升，在設(shè)計中進行運用，能夠讓設(shè)計實現(xiàn)三維化以及標(biāo)準(zhǔn)化，體現(xiàn)數(shù)字技術(shù)智能化的優(yōu)勢。BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高工程施工的效率以及質(zhì)量，減少各專業(yè)之間的碰撞，本文就BIM在暖通空調(diào)專業(yè)的應(yīng)用進行了簡要的探索分析。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);暖通空調(diào);應(yīng)用探索

中圖分類號：TU83????文獻標(biāo)識碼：A ???文章編號：1671-2064（2019）16-0000-00

1BIM技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中的運用作用

BIM技術(shù)能夠全面的表達建筑的信息，這樣就可以對建筑的各個環(huán)節(jié)管理提供信息模型。建筑信息模型可以被應(yīng)用到數(shù)字化管理中，如，設(shè)計等，能夠給空調(diào)的各個環(huán)節(jié)提供有效的管理環(huán)境，促進工作水平的提升。該技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計的建模中有大量的信息，在建立管道風(fēng)道系統(tǒng)模型中，通過使用建立的HAVCA系統(tǒng)，就可以三維進行模型構(gòu)建，能夠在平面圖以及剖面圖中構(gòu)建模型。在明確風(fēng)道尺寸時，通過利用BIM技術(shù)，使用revit MEP軟件可以對流量和風(fēng)險損失進行計算。不用使用其他工程計算軟件，通過定尺寸工具在設(shè)計中可以給管網(wǎng)道系統(tǒng)選定動態(tài)的定尺寸方法。在暖通空調(diào)的整個過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠促進工程建設(shè)水平的提升，及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場中的問題，采取有效的措施解決，全面的了解工程進度，減少工程管理中各方面因素的影響。

2BIM技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用

2.1暖通空調(diào)冷熱源設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)

以某個學(xué)校的暖通空調(diào)設(shè)計為例，該學(xué)校建筑面積有56500平方米，高度為25米，其在設(shè)計冷熱源時就應(yīng)用了BIM技術(shù)，把暖通空調(diào)冷熱預(yù)案設(shè)計成兩個部分。一部分就是學(xué)生宿舍、沐浴室、餐廳區(qū)域的設(shè)計，夏季供冷，由多聯(lián)機空調(diào)提供冷符合，冬季供暖有鍋爐房提供的二次供水。其供回水溫度是93℃/72℃，再經(jīng)過熱轉(zhuǎn)換器后，其提供的二次熱水供回水溫度就是84℃/59℃。另外，在宿舍屋面還安裝了很多的太陽能熱水集熱器。另一部分就是教學(xué)樓以及辦公樓的冷熱源設(shè)計，通過應(yīng)用地源熱泵系統(tǒng)來負責(zé)對該區(qū)域進行制冷以及供暖。

2.2在計算負荷中應(yīng)用BIM技術(shù)

分析學(xué)校的總體情況，設(shè)計中使用DEST能耗計算軟件來計算，結(jié)果從表1所示。

2.3運用BIM技術(shù)可以結(jié)合建筑提供不同軟件運用方法

設(shè)計人員結(jié)合不同的建筑，可以有針對性的運用模型軟件，如，可以將Magi CAD軟件和ReviL軟件結(jié)合起來進行運用，這就能夠給教學(xué)樓、辦公區(qū)的空調(diào)水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)提供三維模擬運行的技術(shù)支持，將線的組合、點和面加以展現(xiàn)，直接的體現(xiàn)出管道設(shè)備的位置以及連接的方式，在合理科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計方案中，需要發(fā)揮出專業(yè)性，對模型軟件的操作進行規(guī)范，進而保證軟件的操作性和設(shè)計要求是一致的。

2.4應(yīng)用三維設(shè)計軟件，利用BIM技術(shù)構(gòu)建三維信息模型

通過運用三維設(shè)計軟件，該技術(shù)可以構(gòu)建高度、管道尺寸等三維信息模型，技術(shù)人員對數(shù)據(jù)進行處理，且把參數(shù)輸入到項目管理軟件中，對設(shè)計的內(nèi)部構(gòu)架進行協(xié)調(diào)，比如，綜合管道內(nèi)的情況，觀察各個區(qū)域內(nèi)管道綜合的具體情況，這樣就能夠防止在管道繪制工作中出現(xiàn)碰撞和偏差，減少設(shè)計人員的工作量，也可以促進施工效率和質(zhì)量的提升。

2.5風(fēng)管系統(tǒng)中應(yīng)用BIM技術(shù)

建立風(fēng)管系統(tǒng)模型構(gòu)建一個有機械功能的HAV系統(tǒng)庫，構(gòu)建通風(fēng)管網(wǎng)以及管道布置的3D模型。在這方面運用BIM技術(shù)，一個顯著的優(yōu)勢就是可以實時的對模型視圖進行自動的協(xié)調(diào)變更，這樣如果修改一個位置，那么其中模型視圖就會自動更新，這是其他建筑構(gòu)圖軟件實現(xiàn)不了的。按照工業(yè)的規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范的標(biāo)注尺寸，科學(xué)的計算管道壓損。通常風(fēng)管的尺寸都比較大 ，會占據(jù)較多的空間，在這種情況下新風(fēng)管道就需要延伸到建筑外面，和建筑內(nèi)的墻體出現(xiàn)碰撞，但是運用BIM技術(shù)之后就可以有效的解決這一問題。

3BIM新技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用探索

依據(jù)現(xiàn)階段信息化技術(shù)的幾個主流方向，本文選擇幾個比較有代表性，且在暖通空調(diào)領(lǐng)域適合應(yīng)用的技術(shù)進行分析^[1，2]。

3.1綜合數(shù)據(jù)平臺技術(shù)

該平臺是基于各子項技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上得出的，尤其是暖通空調(diào)領(lǐng)域的相關(guān)軟件，因為，在工程中有效的應(yīng)用這些軟件，讓越來越多的暖通空調(diào)模型以及信息要交互，所以，在這種情況下，就要構(gòu)建一個集中的綜合數(shù)據(jù)平臺，進而促進工作效率的提升。綜合數(shù)據(jù)平臺是一個整體接口轉(zhuǎn)換平臺，其可以符合各流程軟件的接口轉(zhuǎn)換要求，各類相關(guān)單位能夠結(jié)合自己的應(yīng)用軟件來開發(fā)綜合數(shù)據(jù)平臺。當(dāng)前通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及云平臺，能夠?qū)ζ脚_的硬件方面問題提供支撐，且通過軟件開發(fā)，可以結(jié)合每個部門的要求，有針對性的定制符合他們需要的軟件平臺。在施工圖設(shè)計環(huán)節(jié)，在構(gòu)建模型時要注重對各種細節(jié)元素進行考慮，比如，裝修層高、各個設(shè)備體量和風(fēng)口等方面。

3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)

暖通的BIM技術(shù)運用發(fā)展到較高水平時，一些專業(yè)的各種基本構(gòu)件的數(shù)據(jù)都可以存放到統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫中，集成信息。各種軟件在數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)上存在差異，然而BIM暖通數(shù)據(jù)庫中的各種建筑信息就能夠和其他專業(yè)實現(xiàn)共享，在對數(shù)據(jù)庫進行建立時要注意幾個方面：

（1）在數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)包含建筑各個環(huán)節(jié)的信息，工程建設(shè)的各個有關(guān)方都可以從數(shù)據(jù)庫中獲取自己需要的數(shù)據(jù)信息，進而更好的做好自己的任務(wù)。（2）數(shù)據(jù)庫中儲存的信息模型并非只有一個項目的，其能夠同時存儲多個項目，由于當(dāng)前主要用文件的方式進行儲存，在應(yīng)用BIM技術(shù)時就出現(xiàn)一些不足和問題，比如，讀取難度大、數(shù)據(jù)量大、共享受到限制等，但是應(yīng)用數(shù)據(jù)庫儲存多和項目的建筑信息模型，就可以對這些問題進行有效的解決，更高效的讀取數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)信息的共享。（3）在數(shù)據(jù)庫中存儲數(shù)據(jù)信息，要按照標(biāo)準(zhǔn)用規(guī)范的形式進行儲存，要是標(biāo)準(zhǔn)不一樣，那么數(shù)據(jù)的形式也會存在差異，這就會影響到文件傳輸，可能會出現(xiàn)一些問題。

從圖1中能夠看到數(shù)據(jù)在軟硬件的流動。暖通的BIM軟件以及輔助軟件都是數(shù)據(jù)庫上游的協(xié)調(diào)軟件以及辦公軟件，在應(yīng)用軟件平臺中輸入有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，然后進入軟件基礎(chǔ)構(gòu)架平臺，數(shù)據(jù)流會被劃分成不同類型的數(shù)據(jù)，之后進入基礎(chǔ)軟件平臺，最后，按照類型分別存到硬件存儲器里面。

比如，拿暖通風(fēng)管系統(tǒng)來說，在設(shè)計軟件中能夠讀出其相關(guān)的信息并且都存大數(shù)據(jù)庫中，這樣分析軟件就可以對這些信息進行讀取，這能夠?qū)ο到y(tǒng)的送風(fēng)和阻力分析提供依據(jù);然后將信息直接傳給施工模型，為施工和其他管線的布置提供基礎(chǔ)，提升布線的科學(xué)性以及合理性，給閥門位置的安裝提供依據(jù);還可以將信息傳給運營維護模型，給物業(yè)數(shù)據(jù)庫提供維護參數(shù)。通過應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)能夠有效的提升信息流轉(zhuǎn)效率，解決軟件服務(wù)商的接口限制問題，這就給BIM技術(shù)在暖通空調(diào)整個過程中的應(yīng)用提供有效的解決方案，充分發(fā)揮出技術(shù)的作用，促進暖通空調(diào)工程的開展。

3.3地理信息技術(shù)

該技術(shù)一般運用在室外要確定的標(biāo)高定位的管線布置，還有模擬復(fù)雜性較高的風(fēng)環(huán)境等。場地模型就能夠通過準(zhǔn)確的地理信息進行闡述，通過點云構(gòu)建模型，進而清楚的給出現(xiàn)場情況，可以給模擬和標(biāo)高定位工作提供便利。比如，某園區(qū)的地下管網(wǎng)的三維模型，通過使用地理信息給出地面標(biāo)高，對應(yīng)構(gòu)建地下管網(wǎng)的三維模型，這樣就可以促進設(shè)計精度的提升，有效的指導(dǎo)施工，給施工合理的安排工序，為以后的管線維護以及保養(yǎng)提供便利。

3.4三維掃描技術(shù)

這是一種高新技術(shù)，其中包含了多種技術(shù)，一般在暖通空調(diào)領(lǐng)域中的應(yīng)用就體現(xiàn)在掃描物體空間外形、色彩和結(jié)構(gòu)方面，這樣就能夠得到空間坐標(biāo)。利用該技術(shù)，可以把實物立體信息變成數(shù)字信號，這樣計算機就可以高效的進行處理。該技術(shù)可以做到非接觸測量，還可以確保測量結(jié)果的精度，提升測量的效率，測量到的結(jié)果可以和多種軟件進行接口，這也讓其在很多技術(shù)中得到了廣泛的運用，如，CIMS、CAD等等。

在暖通空調(diào)專業(yè)中，其一般會應(yīng)用到驗收改造項目和施工的結(jié)果中，針對改造的項目，之前的管線布置具有重要意義，這就需要明確這些，在設(shè)計和施工中對原來的管道進行合理的保留以及利用，進而科學(xué)的對之前的管道進行增加或者是更換，要實現(xiàn)這些都需要正確的測量以及定位管道現(xiàn)狀。通過BIM模型的運用，可以在設(shè)計和施工中對施工成果和模型進行對比，而利用三維掃描技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)。

4 結(jié)語

綜上所述，在暖通空調(diào)領(lǐng)域運用BIM技術(shù)具有重要影響，但是在實際應(yīng)用中，還是需要注意前后關(guān)聯(lián)性、整體性以及上下游信息傳遞的有關(guān)技術(shù)，還要關(guān)注專業(yè)空間，對工具整合進行分析，進而更好的在暖通空調(diào)中應(yīng)用BIM技術(shù)，充分發(fā)揮出其作用，促進暖通空調(diào)工程的發(fā)展。

參考文獻

[1]?李少雄.BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用探討[J].居舍，2018（33）：55.

[2]?張越.BIM技術(shù)在暖通綠色設(shè)計中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（9）：85.

收稿日期：2019-07-11

作者簡介：宋濤（1981—），男，山東濟寧人，本科，畢業(yè)于山東建筑大學(xué)，高級工程師，研究方向：暖通給排水。