BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用研究

周少軍

中外建工程設(shè)計與顧問有限公司

1 引言

在暖通空調(diào)設(shè)計過程中，暖通管道一般比較復(fù)雜，且數(shù)量龐大，尤其是在地下水暖管道、空調(diào)冷凍水、通風(fēng)管道等，都非常的繁雜，其建筑暖通工程施工作業(yè)過程中，多會與電氣、消防管線發(fā)生碰撞。而在BIM 技術(shù)的幫助下，就可以有效避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，因為BIM技術(shù)能夠在各個部門之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，便于在工程實踐中降低錯誤發(fā)生率。所以，BIM 技術(shù)與暖通專業(yè)之間的關(guān)系十分密切。

2 BIM技術(shù)簡介

BIM 技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過參數(shù)模型整合各種項目的相關(guān)信息，在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對，為設(shè)計團隊以及包括建筑運營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。因此，在開展建筑暖通空調(diào)工程施工過程中有效運用BIM 技術(shù)，不僅能使暖通設(shè)計朝著三維的方向轉(zhuǎn)變，還能讓暖通設(shè)計更趨于科技化和數(shù)字化。這對于暖通設(shè)計、施工質(zhì)量的提升乃至于我國建筑行業(yè)的發(fā)展都有著非常關(guān)鍵性的作用。

3 BIM技術(shù)的特點

從當(dāng)前我國建筑暖通空調(diào)工程中BIM 技術(shù)的應(yīng)用實際來看，該技術(shù)展現(xiàn)出其獨特的優(yōu)勢和良好的應(yīng)用價值，而能夠體現(xiàn)這些應(yīng)用價值的主要標(biāo)志就是BIM 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)項目的可視性、協(xié)調(diào)性及模擬性等，下文就針對這些特點展開深入探討分析。

3.1 可視性

在運用了BIM 技術(shù)之后，暖通空調(diào)工程中其會產(chǎn)生一個完全透明的信息結(jié)構(gòu)，這便于工程實踐中及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。在這一情況下，施工人員可直觀地看到施工效果圖，無需再像之前一樣完全靠自身工作經(jīng)驗進行想象。BIM技術(shù)的有效運用就可以為施工人員提供一個可視化思路，將傳統(tǒng)的只通過線條構(gòu)件圖形模擬的方式形成一種三維立體模型，從而暖通工程的管線位置預(yù)留與排布更加直觀，使施工錯誤發(fā)生率明顯降低。

3.2 協(xié)調(diào)性

協(xié)調(diào)性是在暖通工程施工中各施工單位加強合作、協(xié)同完成施工任務(wù)，一旦哪一個施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)了差錯，就會嚴重影響到建筑整體質(zhì)量，因此，在施工環(huán)節(jié)就要重點考慮這一問題，制定出完善的協(xié)同機制，以便在日常工作過程中及時排查施工問題，并及時采取應(yīng)急措施予以處理，不使小問題進一步擴大，為建筑后期施工埋下隱患。從另一層面講，這對于項目整體來說不僅會縮短工期，還有效避免了人力、物力資源的浪費，為項目的順利竣工提供有力保障。

3.3 模擬性

模擬性是BIM技術(shù)最為顯著的應(yīng)用特點。運用BIM技術(shù)的模擬性就可以將建筑暖通工程的外部形態(tài)完全模擬出來，輸入相關(guān)數(shù)據(jù)之后，還可以還原其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在工程施工開展之前，只需搜集出相關(guān)數(shù)據(jù)，就可以看到完整的施工竣工圖，然后結(jié)合工程具體情況進行進一步的修改，使其不斷優(yōu)化。

4 BIM技術(shù)在暖通設(shè)計之中的應(yīng)用優(yōu)勢

BIM 技術(shù)是當(dāng)前建筑領(lǐng)域內(nèi)一項全新的施工技術(shù)。BIM 技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)是三維模型，在該技術(shù)引導(dǎo)之下，客戶能夠通過三圍模型直觀地看到建筑構(gòu)件。過去幾十年，人們開展暖通設(shè)計工作時，一般都是通CAD 軟件進行構(gòu)圖，因此，客戶所能看到的設(shè)計圖有一定的局限性。然而，合理運用BIM 技術(shù)就能夠為客戶提供一個三維立體模型圖，不論是哪個層次的客戶都能看懂該設(shè)計圖，因此，BIM 技術(shù)的應(yīng)用范圍變得越來越廣泛。通過BIM 技術(shù)的有效信用，不僅能夠幫助設(shè)計單位選擇出最佳的設(shè)計方案，還可以讓全面了解設(shè)計參數(shù)。此外，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以有效評估設(shè)計方案，及時找出設(shè)計方案中的不足之處，并不斷優(yōu)化，得出最佳設(shè)計方案，從而為建筑工作提供一個可靠的依據(jù)。在以前，相關(guān)部門在評估設(shè)計方案時，就必聘用專業(yè)素質(zhì)過硬的專業(yè)人員進行評估，而憑借BIM技術(shù)，就會使設(shè)計方案的評估工作變得更容易。

5 暖通空調(diào)施工的現(xiàn)狀分析

從當(dāng)前我國暖通空調(diào)工程實際狀況來看，其施工過程中還存在這樣或那樣的問題，嚴重影響到暖通空調(diào)工程的施工質(zhì)量以及使用性能。新時期下，只有妥善地解決了這些問題，才能真正意提高暖通空調(diào)的施工質(zhì)量。具體來講，這些問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）施工圖紙精確性不足，究其原因主要是因為設(shè)計人員在工作中的不足而引起的，這些精確性不足的施工圖就會為后續(xù)施工埋下安全隱患。

（2）暖通空調(diào)的管理與維護工作機制不健全，在具體工作實踐之中也沒有完全按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行落實，使暖通空調(diào)的使用壽命深受影響。

（3）冷凍水管運行不通暢，這是當(dāng)前我國暖通空調(diào)工程施工中普遍存在的問題，而造成這一問題出現(xiàn)的原因是在施工中對于空調(diào)管道的定位不夠嚴謹，進而影響了水循環(huán)及空調(diào)的整體運行質(zhì)量。

6 BIM技術(shù)在暖通空調(diào)施工中的應(yīng)用

6.1 借助BIM技術(shù)繪制施工圖紙

對于建筑暖通空調(diào)工程施工來說，BIM 技術(shù)的應(yīng)用有著非常重要的現(xiàn)實意義。在暖通空調(diào)工程施工前期，可以借助BIM技術(shù)開展施工圖紙的設(shè)計工作，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建暖通空調(diào)三維立體模型，精確定位空調(diào)管道預(yù)留位置，同時，還可以借助參數(shù)化模型檢查施工圖紙設(shè)計的合理性和可行性與否，避免因設(shè)計上的失誤而造成的施工質(zhì)量受損情況，進而保障了施工進度，節(jié)約了施工成本。

6.2 優(yōu)化空調(diào)組裝模式

在BIM 技術(shù)之中，客觀真實性是其最顯著的特征和應(yīng)用優(yōu)勢。在具體工程實踐之中，通過BIM 技術(shù)可以搭建暖通空調(diào)數(shù)字模型，再結(jié)合工作實際進一步完善和調(diào)整暖通空調(diào)的組裝模型，至于為什么要這樣做主要就是因為BIM 技術(shù)下的數(shù)字模型具有更高的精準(zhǔn)性，確確實實能夠為暖通空調(diào)施工提供最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，而進一步優(yōu)化、完善空調(diào)組裝模式的則可以有效保障空調(diào)水循環(huán)及施工質(zhì)量[3]。施工人員在具體工作實踐當(dāng)中應(yīng)緊密結(jié)合數(shù)字模型及施工方案，確定工程設(shè)計是否工程實際需求相符，保障在線監(jiān)督管理工作得以真正落實到位。

6.3 創(chuàng)建三維視圖和平面視圖

在運用BIM 技術(shù)開展暖通設(shè)計作業(yè)時，為了能夠方便暖通管道不論是在分層的平面之中還是附屬部分都可以得到有效的繪制，就可以事先復(fù)制建筑模型，并用所復(fù)制的建筑模型開展暖通的三維設(shè)計工作。在設(shè)計模型時，可以在視圖范圍之內(nèi)隱藏模型，也可以合理設(shè)定其他各個關(guān)鍵部分，并隱藏掉與專業(yè)沒有多大關(guān)聯(lián)的項目參數(shù)，只給用戶呈現(xiàn)出有用信息。

7 結(jié)束語

隨著近年來我國科學(xué)技術(shù)水平的進一步提高，BIM 技術(shù)獲得廣闊的應(yīng)用范圍。就我國筑暖通空調(diào)工程施工實際狀態(tài)來說，有效運用BIM 技術(shù)有著非常重要的借鑒和應(yīng)用價值，因此，相關(guān)設(shè)計及施工人員一定要加強對BIM 技術(shù)研究，并借助BIM技術(shù)優(yōu)勢合理地開展工程設(shè)計工作，為暖通空調(diào)的施工提供更加精準(zhǔn)的信息，確保我國暖通空調(diào)工程施工質(zhì)量不被受損，進而為廣大居民提供更加舒適的生活、工作環(huán)境。