BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的實(shí)踐探析

鐘堅(jiān)

摘要：BIM技術(shù)做為重要的三維圖形建模技術(shù)，在建筑工程的實(shí)施過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，特別是在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中，也擔(dān)負(fù)著重要的使命。能夠幫助暖通空調(diào)設(shè)計(jì)獲得良好的施工規(guī)范和計(jì)劃，可以有效的完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，并降低暖通空調(diào)施工成本，增強(qiáng)其安全性能，提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率，從而獲得良好的設(shè)計(jì)規(guī)范，為今后建筑工程中的暖通設(shè)計(jì)提供重要的設(shè)計(jì)工具支撐。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；暖通空調(diào)設(shè)計(jì)；三維建模

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，因此需要BIM技術(shù)做為重要的設(shè)計(jì)工具，根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范成對(duì)整個(gè)建筑工程的暖通工程進(jìn)行良好的設(shè)計(jì)，使其能夠具備科學(xué)的設(shè)計(jì)規(guī)劃，充分發(fā)揮暖通設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，從而能夠?yàn)榕ㄊ┕ぬ峁┲匾臄?shù)據(jù)支撐。本文對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述，并分析了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的具體特征，同時(shí)進(jìn)行了必要的實(shí)踐探析，從數(shù)據(jù)采集以及二維施工圖紙的設(shè)計(jì)等各個(gè)方面介紹了暖通設(shè)計(jì)施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而為施工人員的工程施工提供準(zhǔn)確的技術(shù)指導(dǎo)工作。

1.BIM技術(shù)的簡(jiǎn)單概述

BIM技術(shù)運(yùn)用中文進(jìn)行翻譯及時(shí)建筑信息模型技術(shù)，主要就是將建筑工程各個(gè)具體的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行提取，并且利用相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件，模擬出工程的三維視圖，使其能夠真實(shí)的表現(xiàn)出各個(gè)數(shù)據(jù)之間的管理。使其能夠在這個(gè)模型上，進(jìn)行各種施工方案的模擬和確定，提高設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)配套工程的有效施工規(guī)劃，確保能夠順利進(jìn)行。特別是對(duì)暖通設(shè)計(jì)來(lái)講則是有著重要的積極意義。從這點(diǎn)上來(lái)看，該項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)ΜF(xiàn)有的施工體系，提供良好的試錯(cuò)探究，并在相關(guān)軟件工具的幫助下，能夠有效地解決在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，無(wú)法照顧到的施工死角，使整個(gè)工程建設(shè)都在合理的監(jiān)測(cè)之下進(jìn)行，從而能夠保障施工規(guī)劃的科學(xué)合理。

2.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的特征分析

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，其主要的職責(zé)就是能給室內(nèi)的暖氣、空氣調(diào)節(jié)等提供良好的施工方案，并就根據(jù)工程的特點(diǎn)進(jìn)行有效的分析，如一些中央空調(diào)的線路規(guī)劃化，以及出風(fēng)口的位置設(shè)計(jì)等。使整個(gè)建筑的能夠保持良好的室內(nèi)空氣條件，滿足其中的采暖功能、通風(fēng)功能以及相應(yīng)的空氣調(diào)節(jié)等各種要求，并利用各種環(huán)境設(shè)備，對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行有效的干預(yù)。而暖通設(shè)計(jì)更加偏向于對(duì)結(jié)構(gòu)的有效設(shè)計(jì)，使建筑整體的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的通風(fēng)效果能夠得到增強(qiáng)，確保建筑總體能夠獲得良好的空氣調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)。

3.BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的實(shí)踐探析

3.1建筑工程的數(shù)據(jù)采集工作

一般來(lái)講，在進(jìn)行建筑施工的過(guò)程中，都會(huì)有BIM技術(shù)模型，可供參考因此，要求暖通設(shè)計(jì)人員能夠和建筑工程設(shè)計(jì)人員進(jìn)行技術(shù)交底，這樣可以大大減少構(gòu)建三維數(shù)據(jù)模型的工作，而原始的BIM技術(shù)模型能夠更加真實(shí)的反應(yīng)當(dāng)前建筑工程的各項(xiàng)具體參數(shù)，從而能夠?yàn)橄嚓P(guān)的設(shè)計(jì)工作提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐。但是由于實(shí)際情況相對(duì)復(fù)雜，為了能夠充分利用BIM技術(shù)構(gòu)建的三維模型進(jìn)行施工，所以要對(duì)建筑工程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的采集，使其能夠構(gòu)建精準(zhǔn)建筑模型。并且在設(shè)計(jì)階段，更要考慮到實(shí)際的情況，如可以根據(jù)建筑的實(shí)際空間面積，進(jìn)而確定管道的尺寸和直徑等信息，這些都離不精確地?cái)?shù)據(jù)做為支撐，所以說(shuō)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集工作，確保設(shè)計(jì)的科學(xué)和有效。

3.2二維施工圖紙的設(shè)計(jì)

在實(shí)際的施工過(guò)程中，為了能夠根據(jù)相關(guān)圖紙進(jìn)行有效的施工，要求能夠利用BIM繪制出，具有輔助現(xiàn)場(chǎng)施工的二維圖紙，從而能夠具有實(shí)際的參考意義。在進(jìn)行二維設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一般是將空調(diào)系統(tǒng)中的空調(diào)組以及水泵制作成圖塊，并用投影輪廓的方式進(jìn)行邊度，使施工人員能夠明確各個(gè)設(shè)備的位置所在，從而能夠真正的將設(shè)計(jì)變成具體的施工計(jì)劃?？梢?，二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)和施工之間的有效橋梁，因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員要充分把握繪圖的技術(shù)要點(diǎn)，在一些關(guān)鍵位置要做好信息說(shuō)明，避免可能出現(xiàn)的信息歧義，使相關(guān)施工工作工作能夠依靠準(zhǔn)確的圖紙進(jìn)行，保證施工的準(zhǔn)確性。同時(shí)，BIM技術(shù)軟件提供了各種類型的空調(diào)、管道等數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行選擇，輔助其做好相應(yīng)的具體設(shè)計(jì)細(xì)則。另外，也可以根據(jù)需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，以便于能夠滿足設(shè)計(jì)需求。

3.3冷熱源的設(shè)計(jì)差異

在進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)布局的過(guò)程中，由于制冷系統(tǒng)以及采暖系統(tǒng)的工作原理并不相同，且有著一定沖突，因此要進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，以滿足暖通設(shè)計(jì)的具體的要求。首先，要確不同區(qū)域的有效制冷點(diǎn)或者采暖點(diǎn)，如一般暖氣都會(huì)，安排在窗戶附近，從而能夠更好地完成相依的空氣對(duì)流，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)屋子的保暖作用。另外，南北方接受陽(yáng)光面積及日曬時(shí)間長(zhǎng)短變化不一，因此要對(duì)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?。如南方地區(qū)夏季制冷時(shí)，特別是中午開始接收太陽(yáng)直射，日照時(shí)間超5小時(shí)，如果加上不通風(fēng)，則需把制冷功率較正常提高30%-50%，否則制冷效果不好。因此，要根據(jù)不同區(qū)域的特性進(jìn)行合理布置。確保冷暖源能夠發(fā)揮良好的效果。以某學(xué)校的暖通工程設(shè)計(jì)為例，該學(xué)校處于我國(guó)北方地區(qū)，在冬天的時(shí)候氣候較為寒冷，為了能夠保證浴室的采暖效果，在空調(diào)制熱的基礎(chǔ)之上，添加了鍋爐等設(shè)備，有效的解決了天氣寒冷的問(wèn)題。同樣在夏天，則是采用了太陽(yáng)能做為主要的熱源供應(yīng)。因地制宜的進(jìn)行了暖通的有效設(shè)計(jì)。

3.4數(shù)據(jù)平臺(tái)的構(gòu)建

在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，由于整體設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，各種參數(shù)規(guī)格眾多，為了能夠更好地對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行有效的驗(yàn)證，BIM繪圖設(shè)計(jì)提供了信息數(shù)據(jù)仿真平臺(tái)，通過(guò)對(duì)各種數(shù)據(jù)的有效規(guī)劃，能夠更好地將暖通設(shè)計(jì)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)通過(guò)仿真模式進(jìn)行立體的嶄新，并且能夠?qū)Ω鱾€(gè)系統(tǒng)之間的關(guān)系以及建成之后的效果進(jìn)行呈現(xiàn)。使設(shè)計(jì)人員能夠根據(jù)三維信息數(shù)據(jù)模型更好的完成對(duì)于整個(gè)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證，以便于能夠及時(shí)的顯示出一些環(huán)節(jié)的錯(cuò)誤情況，使其能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就及時(shí)的予以糾正，從而更好地達(dá)到相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)要求。確保基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段，能夠確保暖通空調(diào)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確無(wú)誤[3]。

3.5管線綜合，注重細(xì)節(jié)方面的設(shè)計(jì)

在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為了能夠獲得良好的設(shè)計(jì)效果，通常要進(jìn)行管線綜合設(shè)計(jì)，而BIM管線綜合繪圖法則是有效解決了弱電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)的位置分布問(wèn)題，能夠?qū)⒏鱾€(gè)系統(tǒng)之間的關(guān)系進(jìn)行清晰的標(biāo)示，如圖一。從而對(duì)對(duì)于管線施工過(guò)程有著重要的指導(dǎo)作用。也能夠根據(jù)要求對(duì)具體的細(xì)節(jié)進(jìn)行準(zhǔn)確地展現(xiàn)，從而保證了暖通設(shè)計(jì)工作在細(xì)節(jié)上的有效把控，從而提高的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的實(shí)用性和有效性，能夠在具體的細(xì)節(jié)上對(duì)暖通空調(diào)施工有著一定的指導(dǎo)意義。除此之外，BIM的模型綜合能力極強(qiáng)，也可以根據(jù)具體需要確定某些管道的剖面圖，從而獲得更為全面的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，為施工工作提供更加明晰的指導(dǎo)意見。

4.BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

4.1 有效提高設(shè)計(jì)精度

在進(jìn)行施工的過(guò)程中，精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)的前提，在傳統(tǒng)的暖通的設(shè)計(jì)過(guò)程中，大多是根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的有效設(shè)計(jì)，在實(shí)際的施工過(guò)程中，對(duì)于整體的把握有著一定的欠缺，從而較難完成精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)規(guī)劃，而BIM技術(shù)提供了足夠的設(shè)計(jì)精度，使其在設(shè)計(jì)階段也能夠?qū)Σ糠止芫€進(jìn)行精確設(shè)計(jì)，從而大大提高施工效率。從目前來(lái)看，BIM平臺(tái)提供的設(shè)計(jì)精度達(dá)到了構(gòu)建級(jí)別，也能夠有效的提供施工管理的工作質(zhì)量。因此，在實(shí)際的工作過(guò)程中由BIM提供了的設(shè)計(jì)圖紙能夠達(dá)到良好的設(shè)計(jì)精度要求，從而能夠有效的滿足一些在復(fù)雜條件下的施工要求。也能夠?qū)γ恳粋€(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)控制，使相關(guān)設(shè)計(jì)更加能夠符合實(shí)際情況[4]。

4.2 仿真技術(shù)的使用

在實(shí)際技術(shù)施工過(guò)程中為了能夠更好的完成相應(yīng)的施工規(guī)范，需要根據(jù)實(shí)際情況做好數(shù)據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)。即所謂的虛擬施工，BIM技提供了較強(qiáng)的模擬性和可視性，從而能夠在軟件內(nèi)部實(shí)現(xiàn)虛擬施工，從而能夠有效的完成施工模擬，讓靜態(tài)的暖通空調(diào)施工設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變成了較為成熟動(dòng)態(tài)施工管理，從而在模擬施工階段能夠有效的察覺可能出現(xiàn)的施工問(wèn)題，設(shè)計(jì)階段就給予一定的解決，確保施工工作能夠在科學(xué)的設(shè)計(jì)下合理進(jìn)行。并注重原始數(shù)據(jù)的積累，與施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的校驗(yàn)，得出修正后的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再輸入BIM設(shè)計(jì)中，得出相關(guān)參數(shù)后并和實(shí)際的施工方案進(jìn)行綜合對(duì)比，就其中的不足之處提供合理的改進(jìn)建議，從而有效的強(qiáng)化施工方、監(jiān)理方等各個(gè)部門之間的協(xié)作能力，完成相應(yīng)的施工任務(wù)。

5.總結(jié)

總之，在實(shí)際的設(shè)計(jì)階段，需要用到BIM技術(shù)進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)。首先，需要對(duì)建筑工程的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確有效采集工作，并進(jìn)行二維施工圖紙的設(shè)計(jì)，使其能夠滿足具體的施工規(guī)范。并搭建數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)管線綜合，還要注重細(xì)節(jié)方面的設(shè)計(jì)。在這樣的設(shè)計(jì)下能夠有效提高設(shè)計(jì)精度，幫助施工人員做好對(duì)細(xì)節(jié)的具體把控，從而有效的提高設(shè)計(jì)效果。

參考文獻(xiàn)：

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