BIM技術(shù)在建筑暖通空調(diào)施工中的應(yīng)用研究

王偉

【摘要】傳統(tǒng)的暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)，例如CAD等軟件較為落后，不能提升設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平，制約了暖通空調(diào)工程項(xiàng)目的建設(shè)，還造成了巨大的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。BIM技術(shù)是隨著社會(huì)發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型信息技術(shù)。加強(qiáng)BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，不僅能夠給設(shè)計(jì)工作帶來很大的便利，還能幫助設(shè)計(jì)人員更好地解決設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題，有利于改善現(xiàn)有弊端。本文對(duì)BIM技術(shù)在建筑暖通空調(diào)施工中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);暖通空調(diào);工程施工;應(yīng)用探討

1、BIM技術(shù)的簡要分析

1.1 BIM技術(shù)的內(nèi)涵

隨著技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，BIM技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中，并發(fā)揮出巨大的作用。BIM又被稱為建筑信息模型，是通過對(duì)建筑數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行整體分析和架構(gòu)，并精準(zhǔn)地進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理，從而不斷豐富數(shù)據(jù)庫中的信息。應(yīng)用BIM技術(shù)能夠模擬建設(shè)項(xiàng)目中的各個(gè)施工環(huán)節(jié)，反映建筑工程的特點(diǎn)和要素，有利于明確施工設(shè)計(jì)中存在的問題和不足，并幫助設(shè)計(jì)人員及時(shí)調(diào)整方案。

1.2 BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

針對(duì)暖通空調(diào)的施工過程來說，由于其涉及到的專業(yè)面較為廣泛，給工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工帶來了很大的難度。其中，設(shè)計(jì)圖紙是最為重要的一個(gè)步驟，當(dāng)前我國的暖通空調(diào)施工圖紙的嚴(yán)謹(jǐn)性還有待提高，管線的布置和空調(diào)定位還需進(jìn)一步優(yōu)化。利用BIM技術(shù)的可視化和模擬性能有效提高暖通空調(diào)施工效率，將原有的二維圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw的三維模型，通過模擬暖通空調(diào)施工運(yùn)行情況，確定施工后期和維護(hù)階段所需的信息。針對(duì)模擬過程中出現(xiàn)的問題，設(shè)計(jì)人員可以不斷調(diào)整設(shè)計(jì)方案，以此減少不必要的成本開支，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)領(lǐng)域的合作，切實(shí)提高暖通空調(diào)施工的科學(xué)性和合理性。

2、BIM模型在暖通空調(diào)中應(yīng)用的特性

HVAC是一個(gè)研究基于水和其他介質(zhì)的建筑物的熱環(huán)境和舒適度的學(xué)科，因此模擬分析可以指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于管道和設(shè)備的特點(diǎn)，暖通空調(diào)領(lǐng)域更加重視天花板和地下車庫。因此，將信息技術(shù)引入組織過程和實(shí)施要求將減少實(shí)際建設(shè)中不安全因素的發(fā)生。對(duì)于HVAC設(shè)計(jì)，模型數(shù)據(jù)還應(yīng)包括描述不同地區(qū)和場景生成的時(shí)間，測量，成本，功能和其他信息所需的基本數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)形成了各種類型的系列，以構(gòu)建完整的BIMHVAC模型。在項(xiàng)目模型中，可以通過設(shè)置現(xiàn)有參數(shù)來動(dòng)態(tài)控制常規(guī)建筑系列，以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的唯一性和適用性。暖通空調(diào)管道應(yīng)用的具體條件如下：首先，基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)圖建立網(wǎng)格，設(shè)置項(xiàng)目基點(diǎn)，并將基本信息傳遞給BIM管道工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行建模。

3、BIM技術(shù)對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的影響

3.1冷暖設(shè)計(jì)

在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的發(fā)展中，首先，整個(gè)建筑模型分為幾個(gè)區(qū)域。劃分區(qū)域后，設(shè)置熱源位置。最后，根據(jù)不同的位置確定不同的施工計(jì)劃。在具體的施工過程中，為了有效地劃分區(qū)域，有必要結(jié)合實(shí)際的區(qū)域功能。不同地區(qū)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)存在一定差異。

3.2負(fù)荷設(shè)計(jì)

在HVAC設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)建筑面積和面積設(shè)計(jì)能耗。通常，面積越大，設(shè)備的功耗越大。目前，在實(shí)際應(yīng)用中，仿真軟件和BIM技術(shù)可以有效地計(jì)算當(dāng)前的功耗。根據(jù)區(qū)域的大小和區(qū)域制冷供熱的現(xiàn)狀，設(shè)置單元設(shè)備以達(dá)到負(fù)荷控制的目的。這有效地控制了HVAC后期運(yùn)行中的資源浪費(fèi)。

4、BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1準(zhǔn)備工作

在將BIM技術(shù)應(yīng)用于HVAC時(shí)，還應(yīng)提前準(zhǔn)備好工人。這要求員工選擇合適的軟件。目前，maggid和Revit MEP是HVAC建設(shè)中使用的主要軟件。這兩個(gè)軟件旨在建設(shè)工程師，設(shè)計(jì)師和其他人，特別是在建筑機(jī)械和電子領(lǐng)域。機(jī)電管道的綜合布置也是BIM技術(shù)在暖通空調(diào)施工中應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，工作人員必須根據(jù)HVAC項(xiàng)目的實(shí)際情況選擇合適的軟件。BIM技術(shù)在暖通空調(diào)建設(shè)中的作用。在暖通空調(diào)的建設(shè)中，BIM技術(shù)在機(jī)電一體化管網(wǎng)的初始建模和布局中發(fā)揮著重要作用?；趯?duì)數(shù)據(jù)各方面的檢查和驗(yàn)證，工作人員應(yīng)對(duì)碰撞點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)修改，然后通過工作集的協(xié)作繪制BIM綜合圖。暖通空調(diào)建設(shè)在BIM技術(shù)中應(yīng)用的關(guān)鍵是“機(jī)電管道的綜合布局”。

4.2流程控制

在員工準(zhǔn)備好之后，應(yīng)該使用BIM技術(shù)來開始HVAC的實(shí)際構(gòu)建。它主要包括以下幾個(gè)關(guān)鍵方面：建模分析-管道系統(tǒng)建模-水系統(tǒng)和管道建模-審查，檢查和驗(yàn)證-匯總和處理相關(guān)數(shù)據(jù)。同一棟樓應(yīng)選擇自己的軟件來規(guī)劃其暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。在這里，我想介紹一下在實(shí)踐中廣泛使用的神奇軟件。由于MagiCAD軟件具有強(qiáng)大的技能，因此必須由專業(yè)的規(guī)劃人員和工程師進(jìn)行控制。此外，MagiCAD軟件可最大限度地提高計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和評(píng)估的性能。因此，MagiCAD軟件在建設(shè)項(xiàng)目的具體規(guī)劃中尤為重要。例如，當(dāng)建筑物到達(dá)規(guī)劃建筑信息模型的階段時(shí)，專業(yè)工程師將使用該軟件來規(guī)劃操作。

4.3建模

工作人員應(yīng)根據(jù)三維工程模型對(duì)建筑性能進(jìn)行深入分析，并不斷優(yōu)化暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。這要求員工通過綜合分析工具有效分析能耗，準(zhǔn)確評(píng)估HVAC系統(tǒng)的總負(fù)荷值，并幫助員工做好冷負(fù)荷報(bào)告和熱負(fù)荷報(bào)告。工作人員還應(yīng)該模擬管道系統(tǒng)。這要求工作人員首先建立一個(gè)HAVC系統(tǒng)庫，以確保它們具有某些機(jī)械功能，并通過通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和管道布置完成三維建模。通過合理應(yīng)用BIM技術(shù)，員工可以更方便地修改位置，即系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的模型視圖可以自動(dòng)協(xié)調(diào)和更改。在標(biāo)識(shí)和計(jì)算管道壓力損失時(shí)，工作人員應(yīng)注意嚴(yán)格遵守相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。由于中國目前的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范尚未制定，國外行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)仍在使用中。此外，管道通常尺寸較大并且需要更多的三維空間，而新管道大部分延伸到建筑物外部并與建筑物內(nèi)的墻壁碰撞。工人還需要模擬水系統(tǒng)和管道。這要求工作人員根據(jù)冷負(fù)荷報(bào)告和熱負(fù)荷報(bào)告完成供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)的建立，然后通過熱水管網(wǎng)和管道的布置進(jìn)行三維建模。城市建設(shè)項(xiàng)目中的供水系統(tǒng)管道通常很長，很多，通常從市政管網(wǎng)進(jìn)入并從地下室排出。因此，水系統(tǒng)管道易于交叉和碰撞。

4.4復(fù)核

工作人員還應(yīng)注意檢查每個(gè)管道和設(shè)備的參數(shù)，并做好管道碰撞檢查和設(shè)備管道高度檢查。同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備通道和檢測空間的檢查，通過檢查獲取準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù)，使工作人員能夠優(yōu)化碰撞點(diǎn)的調(diào)整，完成BIM綜合地圖的繪制。最后，工作人員還做好數(shù)據(jù)采集和處理工作，有效地共享供水和排水及電氣專業(yè)人員之間的數(shù)據(jù)信息，大大提高了員工的工作效率。

結(jié)語：

隨著信息時(shí)代和科技力量的不斷提高，通過BIM技術(shù)的合理應(yīng)用，員工不僅可以優(yōu)化冷源設(shè)計(jì)，還可以保證空調(diào)負(fù)荷的準(zhǔn)確性，保證HVAC發(fā)揮應(yīng)有的作用。因此，施工單位及其相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的理解，并將其科學(xué)應(yīng)用于暖通空調(diào)施工。

參考文獻(xiàn)：

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