BIM技術(shù)在暖通工程設(shè)計(jì)、施工中的應(yīng)用及研究

殷杰

摘 要：建筑信息建模是建筑業(yè)眾多領(lǐng)域的熱門概念，受到國內(nèi)外研究人員和工程技術(shù)人員的廣泛關(guān)注。在本工程的整體建設(shè)中，通過科學(xué)的數(shù)據(jù)植入，合理利用BIM建立的三維模型具有重要意義。BIM技術(shù)在日常暖通施工過程中的綜合應(yīng)用，可以保證設(shè)計(jì)和施工方獲得準(zhǔn)確的信息，對有效提高暖通工程設(shè)計(jì)的三維參數(shù)化和仿真可視化具有極其重要的作用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);暖通工程;設(shè)計(jì);施工;應(yīng)用;研究

1 BIM技術(shù)概況

有針對性地分析研究暖通空調(diào)施工設(shè)計(jì)之前，可以發(fā)現(xiàn)，很多方面存在問題，比如，設(shè)計(jì)不科學(xué)合理，速度需要進(jìn)一步加快，導(dǎo)致后續(xù)暖通空調(diào)運(yùn)行過程會(huì)消耗大量能耗，無法達(dá)到理想的制冷和制熱效果等。針對這種情況，相關(guān)技術(shù)人員重點(diǎn)研究了利用BIM技術(shù)，以三維數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，有效地集成了各種建設(shè)項(xiàng)目相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，使相關(guān)的信息可以更生動(dòng)的呈現(xiàn)和表達(dá)。同時(shí)，它也是一種數(shù)字化的方式，可以運(yùn)用在設(shè)計(jì)和施工過程中，對建設(shè)項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)和內(nèi)容進(jìn)行全面的管理，使其運(yùn)行速度進(jìn)一步提升，降低相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)和隱患。BIM技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，在某種程度上，是建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的里程碑，在具體的、可操作的過程中，它呈現(xiàn)出非常顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。

2 BIM 技術(shù)在暖通工程中的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1可視化中的應(yīng)用。

BIM技術(shù)在建筑工程的實(shí)際應(yīng)用中，可以理想的表現(xiàn)在可視化方面，因?yàn)樗饕ㄟ^三維模型來呈現(xiàn)具體的建筑信息，這就保證了建筑工程的設(shè)計(jì)更加直觀，這種可視化是BIM被使用的一個(gè)基本標(biāo)志。在建筑工程的過程中，以往的建筑和建筑設(shè)計(jì)工作往往需要設(shè)計(jì)者的想象力才能完成相關(guān)的設(shè)計(jì)要求，而且存在許多缺陷和偏差，可以利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效的可視化、效果化，最終保證整體設(shè)計(jì)更加高效合理。

2.2模擬。

BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也能體現(xiàn)出理想性和模擬性的特點(diǎn)，這是使建筑設(shè)計(jì)更加合理、準(zhǔn)確的重要條件。結(jié)合使用相應(yīng)的BIM技術(shù)，可以有效地模擬設(shè)計(jì)方案，從而找出整個(gè)設(shè)計(jì)方案中可能存在的缺陷，并研究其可行性，是否存在問題，最終合理地保證建設(shè)項(xiàng)目的后續(xù)施工作業(yè)。

2.3協(xié)同效應(yīng)。

在BIM三維模型中，可以最大限度地保證建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)，這樣可以有效地節(jié)省施工時(shí)間，同時(shí)降低施工成本。BIM技術(shù)能夠呈現(xiàn)出建筑物詳細(xì)、完整的信息，它能以最直觀、最真實(shí)的表現(xiàn)，展現(xiàn)建筑物的特性，不僅能在發(fā)生故障后準(zhǔn)確地找出故障原因，還能在故障未發(fā)生時(shí)進(jìn)行預(yù)測和保護(hù)。此外，BIM技術(shù)還能夠?qū)ㄖ母鱾€(gè)組成部分進(jìn)行整體高度的分析，解決建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備之間的矛盾，有效地提高設(shè)計(jì)人員的工作效率。

3暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與施工中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1輔助設(shè)計(jì)。

與二維管道設(shè)計(jì)相比，BIM管道綜合設(shè)計(jì)不僅合理規(guī)劃了管道的布局，而且利用其多樣化的功能，直觀地展示了管道的區(qū)域布局、交叉等，對管線布置中的轉(zhuǎn)角等問題進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，幫助工人調(diào)整管線走向，避免碰撞。另外，根據(jù)BIM模型的設(shè)計(jì)要求繪制剖面圖，加深工作人員對暖通工程的了解和掌握，保證工程質(zhì)量。在BIM模型的三維視圖中，設(shè)計(jì)師還可以根據(jù)不同風(fēng)管系統(tǒng)的實(shí)際情況定義不同的過濾器，并以此作為區(qū)分的依據(jù)。通過對風(fēng)管系統(tǒng)的合理劃分，在后續(xù)設(shè)計(jì)和實(shí)際施工過程中，設(shè)計(jì)人員可以方便快捷地對風(fēng)管進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。然而，由于現(xiàn)階段行業(yè)內(nèi)缺乏統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，基于BIM技術(shù)的風(fēng)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)如果不參照設(shè)計(jì)圖例，就無法實(shí)現(xiàn)通用性。BIM設(shè)計(jì)模式的主要優(yōu)點(diǎn)是不需要設(shè)計(jì)師有很多的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)就可以充分理解圖紙，只需打開HVAC BIM設(shè)計(jì)模型，空調(diào)設(shè)備的管道布置、整體結(jié)構(gòu)、熱工功能等相關(guān)參數(shù)就可以清晰顯示出來。

3.2優(yōu)化空調(diào)裝配方式。

在BIM技術(shù)中，客觀性是最顯著的特征和應(yīng)用優(yōu)勢。在具體的工程實(shí)踐中，可以利用BIM技術(shù)建立暖通空調(diào)的數(shù)字化模型，然后結(jié)合實(shí)際工作對暖通空調(diào)的裝配模型進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和調(diào)整。究其原因，主要是因?yàn)閿?shù)字模型下的BIM技術(shù)具有更高的精度、準(zhǔn)確度，真正能夠?yàn)榕ㄊ┕ぬ峁┳顪?zhǔn)確的數(shù)據(jù)。施工人員在具體工作實(shí)踐中應(yīng)緊密結(jié)合數(shù)字化模型和施工方案，確定工程設(shè)計(jì)是否符合工程實(shí)際需要，確保在線監(jiān)督管理，工作能夠真正落實(shí)到位。

3.3在施工管理中的應(yīng)用。

對于建筑和安裝，BIM技術(shù)還可以提供可靠的管理支持，更精確的設(shè)計(jì)和安裝，以及更完整的管理模式。例如，在開放技術(shù)的情況下，BIM技術(shù)的可視化允許更好地組織建筑物裝置，提供更好的施工和結(jié)果，并允許更好的可見性，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的事情。為了管理整個(gè)暖通空調(diào)工程的施工，還可以利用BIM技術(shù)對工程的工作進(jìn)行有序的控制，并根據(jù)暖通空調(diào)工程某些部分的應(yīng)用情況獲得精確的控制，避免出現(xiàn)重大的施工不規(guī)范問題。BIM技術(shù)為施工經(jīng)理在施工現(xiàn)場實(shí)際安裝管道和設(shè)備提供了堅(jiān)實(shí)的支持。

3.4虛擬施工中的應(yīng)用。

BIM已不再局限于物理結(jié)構(gòu)的不斷更新和發(fā)展，其在虛擬設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢也很重要。利用BIM技術(shù)對建筑暖通空調(diào)和施工的各個(gè)方面進(jìn)行嚴(yán)格的虛擬建筑分析，有助于在問題發(fā)生之前預(yù)防問題的發(fā)生?？梢詼p少施工人員不必要的干擾，進(jìn)一步優(yōu)化施工計(jì)劃。并不是所有的問題都可以手工解決，有些問題可能是危險(xiǎn)的，但是BIM技術(shù)可以將風(fēng)險(xiǎn)因素降到最低，利用BIM技術(shù)對各種問題的解決方案進(jìn)行建模，將施工過程中各種解決方案可能產(chǎn)生的結(jié)果虛擬化，然后利用BIM系統(tǒng)強(qiáng)大的計(jì)算能力，找到解決問題的最佳方案。這也是確保建筑工人安全、提高暖通施工效率的明智之舉，為我國建筑業(yè)的發(fā)展提供了更有力的保障。

3.5施工質(zhì)量檢驗(yàn)的應(yīng)用。

工作人員還應(yīng)注意檢查各管道和設(shè)備參數(shù)，并做好管道、碰撞檢查和設(shè)備管道高度檢查。同時(shí)，加強(qiáng)設(shè)備通道和探測空間的巡查，通過巡查獲取準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù)，使工作人員能夠優(yōu)化、調(diào)整碰撞點(diǎn)，完成BIM綜合圖。最后，工作人員還要做好數(shù)據(jù)的采集和處理，有效地共享給排水和電氣專業(yè)人員之間的數(shù)據(jù)信息，大大提高了工作人員的工作效率。

4結(jié)論

利用BIM可以使統(tǒng)計(jì)更加準(zhǔn)確，有助于暖通空調(diào)和工程設(shè)計(jì)，有助于工程的造價(jià)估算和材料選擇。目前，BIM技術(shù)在我國的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，同時(shí)，BIM技術(shù)在應(yīng)用中也存在一些問題和困難，我國的BIM技術(shù)還有很大的發(fā)展空間。為了使BIM技術(shù)在中國建筑業(yè)得到更廣泛的應(yīng)用，個(gè)人、企業(yè)和國家都應(yīng)該繼續(xù)探索和努力。

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