BIM技术在暖通空调施工中的应用及优势

BIM技术在暖通空调施工中的应用及优势

李辉

身份证号：42011619940324273X

【摘 要】本文结合本公司的一个工程实例，浅析了BIM技术在暖通空调施工中有效的运用，可以使暖通空调施工更具专业性，同时对暖通空调施工的各项信息给予更大正确率的保证。本文针对建筑暖通空调施工中BIM技术的应用和其优势展开分析探讨，希望能尽自己所能给同行们一些有价值的参考。

【关键词】BIM技术  暖通空调施工  应用  优势

0  引言

近年来，BIM技术的出现，尤其是在建筑工程暖通空调施工中的出色表现，引起了业内人士对其高度关注。BIM技术可以将建筑施工行业的多专业之间的相互协调成为可能，其构建出的直观模型、对各种参数的快速处理、对施工技术人员的工作效率的提高、对施工质量一次验收合格率的提高等方面均表现出色。但是，由于各方面的原因，这项新技术的普及和市场前景不明，如何将BIM技术有效的运用在建筑施工环节中，并形成自觉的运用，形成专业的标准，势必要求我们对BIM技术的应用充满信心，并在应用中查漏补缺，促使其无论在参与程度上，还是重要地位方面，都发挥出积极的作用。

1  BIM技术简介

BIM的全拼是BuildingInformation Modeling，即:建筑信息模型。BIM技术是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，BIM技术是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。BIM技术具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。建筑信息模型同时又是一种应用于设计、施工、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率和大量减少风险。

BIM一般具有以下特征：

模型信息的完备性：除了对工程对象进行3D 几何信息和拓扑关系的描述，还包括完整的工程信息描述，如对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能等设计信息；施工工序、进度、成本、质量以及人力、机械、材料资源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等维护信息；对象之间的工程逻辑关系等。

模型信息的关联性：信息模型中的对象是可识别且相互关联的，系统能够对模型的信息进行统计和分析，并生成相应的图形和文档。如果模型中的某个对象发生变化，与之关联的所有对象都会随之更新，以保持模型的完整性。

模型信息的一致性：在建筑生命期的不同阶段模型信息是一致的，同一信息无需重复输入，而且信息模型能够自动演化，模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展而无需重新创建，避免了信息不一致的错误。

2  BIM技术在暖通空调施工中的应用

2.1 通过BIM技术构建数据专业化平台

在建筑工程暖通空调模型构建中，其重要的构成部分包括数据平台，利用BIM绘图技术，来处理三维信息模型，将空调设备的各项数据信息集中到数据信息统一的平台中，以提升暖通空调施工的立体性。基于此工作角度，在暖通空调施工时，施工技术人员可运用BIM技术来构建暖通空调系统三维信息数据模型，使得暖通空调在架构上得以优化，并将实体的系统架构融入到BIM仿真模型中。包括空调设备的型号、形状和安装的具体位置等，在BIM建筑模型中所有内容都能体现出来，并对现实施工安装中可能形成的问题进行避免和纠正。

2.2 暖通空调施工中利用BIM技术划分风管系统

施工技术人员看到的暖通空调的传统设计图纸，普遍采用类似于CAD的二维设计软件设计的，是平面的，而风管是立体的，是三维的，用二维的方式去表现一个三维的东西肯定是有缺陷的。因而施工技术人员运用BIM技术构建的模型是类似于实际物体的。对于风管系统，运用BIM技术可以通过线条样式的不同的设置、不同的线宽及颜色及更多多样化显示样式的调整来对其具体的划分。施工技术人员对于不同的风管系统在不同视图BIM模型中，还可以作出定义不同的过滤器，并且通过此定义来作为依据进行风管系统划分及显示。在后续施工过程中，对划分的风管施工技术人员可快捷地做出辨认。

2.3 暖通空调机房运用BIM技术进行布置规划

暖通空调设备在公用建筑当中，通常建筑设计方案中存在十分有限的预留空间。基于此情况，对现有机房空间的合理规划施工成为暖通空调施工技术人员们急需解决的问题。暖通空凋设备不同厂商制造中，难免有着尺寸的差异化，另外在对暖通空调前期的设计阶段，对暖通空调的实际安装型号，设计方也无法给出具体的规定，所以在规划机房时势必会有着一些无法确定的设计因素。

2.4 通过BIM技术解决地下室管线问题

在现在工程中，机电管线复杂交错，而大部分设计采用的二维平面使各专业无法协同进度，使得各种管线碰撞问题层出不穷，成为暖通空调工程中一个老大难问题。由于BIM技术基于三维模型，并且关联性、可调性极强，使得BIM技术成为协同各专业施工，解决管线错综问题的有效途径。地下室管线系统中布满了各类机电管线，对层高提出了很严格的要求，而暖通空调需要占用地下室很大的空间。将BIM技术运用到管线系统中，可以进行先进的管道碰撞检查，从而避免实际施工时，不同专业的管道交叉现象。

3  BIM技术应用于暖通空调施工中的主要优势

3.1 提高施工质量的一次合格率

传统的设计，是通过点、线、面来传递设计思路，通过平面二维的投影图形，加上各类参数的描述，表达设计人员对施工现场的构思，这在一定程度上，会因为各种原因造成管线、设备设置不合理，造成施工现场施工困难，甚至发生不可挽回的损失。

BIM技术的引入，恰恰在这个方面，给传统的设计表达方式以动态的补充，BIM技术通过将传统的设计理念构建成仿真模型来表达设计思路，更加直观的对管线的布置、设备的定位进行虚拟化的展示，使设计、施工人员可以直观的发现和纠正不合理设计造成的管线“打架”、设备位置不合理等情况，及时做出应对，以达到虚拟化的“放大样”效果，以实现管线、设备排布的合理化和提高施工质量的一次合格率。

3.2 多元的空间表达方式

与传统的施工方式—看图施工相比，BIM技术的引用，实现了原来的二维表达方式向多元的空间表达方式的进化，使原有必须由专业人员才能识别的，通过点、线、面、数字、文字组合的“抽象”表示进化成为非专业人士也可识别的三维、多元空间化转化，通过虚拟技术，实现了提前对暖通空调管线、设备的合理化布置的效果展示，使施工技术人员可以按照其效果不走弯路的加以实现，大大提高了施工质量，缩短了施工时间，降低了施工成本。

3.3 实现技术的高效应用

传统的施工方式—看图施工，要求施工技术人员具备非常高的专业技术水平，需要对具体的管线、设备由实物到平面，再由平面到实物的相互转化，这就需要施工技术人员具有非常强的专业技能，在人的头脑中实现这些来回转化。

4  BIM系统在暖通工程中的项目实例

4.1 项目概况

长阳航天城电子科技园三院北京华航无线电测量研究所建设项目（长阳3-1），建筑面积141049.31m2，而其中较为复杂的管线系统面积约为26541m2，该区域的主要功能为住宅楼地下车库、设备间以及采暖空调系统的管线网络。此工程项目施工面积较大，且施工难度较高，地下车库内机电专业管线较多，项目部决定采用BIM技术进行施工。

4.2 施工过程

项目部掌握BIM技术的施工技术人员，采用Revit软件将项目的二维CAD图纸链接到Revit的程序中进行三维建模，各专业提前建模，做好专业内及专业间的碰撞检查工作、细部节点深化工作，实行可视化交底，保证精确加工、精准安装，保证施工效果和设计方案的一致性，最终顺利完成该项目，获得建设单位的好评！该工程在去年被评为鲁班奖。

4.3 项目结果分析

本项目施工面积大，且地下车库标高变化大，暖通空调和其它机电专业管线系统复杂，若采用传统施工方法—看图施工，会导致很大的工作量，施工技术人员要在图纸中标出各类管线的位置以及排列状况，就需要施工技术人员查看大量的大样图和剖面图，增加施工技术人员识图难度，并且施工中容易出现误差导致重做。本工程通过BIM技术，直观的体现了各个管线的安装状态，对管线综合排布，使施工现场有可能出现的问题变少，降低了施工现场的工作量和难度，巧妙的解决了工程问题的难点。

5  BIM技术应用于暖通空调施工的前景分析

BIM作为一项新技术，只有将其运用在实际设计、施工中，在建筑作品中体现其价值，才是一项新技术“永葆青春”的前提，也就是说，作为生产技术的BIM，必须形成生产力，才能成为今后设计、施工中的必须。

但是，一项新技术的出现，往往在一段短暂的时间内无法形成生产力。为什么呢？这就要从BIM技术本身说起。一是BIM技术本身，目前尚处于起步阶段，尤其是在除管线排布有着明显优势外，其他方面的作用尚待考察，因此，极大制约了该技术的普及。二是该技术的使用，需要一批专业技术人员，该部分人员既要精通设计、施工技术，又要精通计算机辅助技术，虽然各大专院校及社会培训的积极推进，但是，要让该技术在建筑设计、施工行业得到普及，还需要一段很长的路要走。三是资金方面，BIM技术虽然可以解决一些施工难点问题，但是，由于需要添置一部分软硬件设备，必要的投入必不可少，但是，由于建筑施工行业的利润点问题，投资一项新技术的间接成本不可忽视，所以，施工企业在经营管理中心，都会谨小慎微，不会做孤注一掷的投资行为。四是BIM技术的市场前景预测，由于以上的三点，该技术的市场前景可谓尚不清晰，积极的方面很大，但其阻力也不可小视。但是，在暖通空调施工方面的突出优势，势必作为BIM技术全面运用的一个突破口，将极大的带动该技术在整个建筑设计、施工行业的普及，直至成为传统设计、施工手段的强力补充，甚至取代。

6  结束语

    在越来越复杂的建筑行业发展过程中，暖通空调所占比例和复杂程度越来越高，越来越难以充分掌控，使传统的“头脑”思维管理望而却步。此时，BIM技术的出现和兴起，充分利用其三维建模、数据处理、资源共享等等优势，将传统技术难以掌控的领域直观的“摆”在我们面前，使设计、施工人员摆脱戎大的超思维，将复杂的

“微积分”转化成为初级计算式。

但是，一项新技术的出现，到形成生产力，需要走过一段坎坷的道路。BIM技术也一样，从出现到运用，再到成为一种规范，也要克服重重困难才能实现。目前，BIM技术从暖通空调作为突破口，充分显现其强大的能力，势必使业界对其高度重视，直到将其运用到建筑施工的各个环节，形成不可或缺的规范，可谓市场前景广阔，最终实现提高建筑施工质量、节约成本、促进经营生产成果，推动建筑施工企业健康发展的目的。

参考文献:

[1]张亚光.BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].江西建材,2014,05

[2]杜运坡.BIM技术在暖通空调设计中的应用思考[J].科技与创新，2018（13）.

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