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

谷陽陽

【摘 要】BIM技術(shù)對暖通空調(diào)設(shè)計而言，不同于空調(diào)其他專業(yè)內(nèi)容與空調(diào)設(shè)計的結(jié)合。使用BIM技術(shù)可以將多種不同類型物體精準(zhǔn)地模擬出來，極大地提高了設(shè)計的效率?；诖?，本文以BIM技術(shù)為切入點，分析如何將其使用在暖通空調(diào)設(shè)計中，以期實現(xiàn)BIM技術(shù)的合理應(yīng)用和廣泛推廣。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；暖通空調(diào)設(shè)計；應(yīng)用

現(xiàn)階段，BIM技術(shù)在我國的建筑行業(yè)中應(yīng)用較為普遍，這種技術(shù)的使用，就是通過使用項目工程的各種相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，來模擬真實的建筑物數(shù)據(jù)信息，并利用這些數(shù)據(jù)信息建立建筑模型。同時，建筑的設(shè)計人員使用建筑模式可以對暖通空調(diào)進(jìn)行有效設(shè)計，有助于減少設(shè)計缺陷和提高設(shè)計的合理性。

1BIM技術(shù)概述

BIM，即建筑信息化模型，屬于一種較為完備的信息模型。在使用BIM技術(shù)時，主要是通過使用三維數(shù)字技術(shù)來對建筑物的真實信息進(jìn)行模擬，為項目的設(shè)計、施工建立一個相互協(xié)調(diào)且內(nèi)部一致的數(shù)據(jù)信息模型，有助于實現(xiàn)設(shè)計施工一體化，降低了施工成本，確?？梢栽诠て趦?nèi)完成施工建設(shè)。

2傳統(tǒng)CAD圖紙應(yīng)用存在的問題及BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

在傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計與施工中，工程設(shè)計單位與施工單位均基于平面CAD圖紙，難以全面體現(xiàn)工程設(shè)計內(nèi)容，致使建筑工程項目施工出現(xiàn)較多問題，主要包括工程設(shè)計與施工兩個方面問題。

2.1工程設(shè)計階段的問題

首先，當(dāng)建設(shè)單位需求變化或施工階段因?qū)嶋H情況導(dǎo)致設(shè)計方案變更時，可能出現(xiàn)圖紙更新不及時造成施工現(xiàn)場圖紙與設(shè)計圖紙不一致的情況發(fā)生；其次，由于工程設(shè)計階段各專業(yè)獨立成圖，各專業(yè)間溝通較少，造成施工時各系統(tǒng)碰撞情況嚴(yán)重，造成工程施工成本增加，影響工程施工進(jìn)度；最后，在項目推進(jìn)實施過程中，由建筑設(shè)計負(fù)責(zé)人提供技術(shù)支持，配合施工單位完成各環(huán)節(jié)的實施，施工過程中出現(xiàn)的施工圖紙變更大多在工程管理后期收集和整理，極易導(dǎo)致工程設(shè)計與實際施工不符的情況發(fā)生。

2.2工程施工階段的問題

由于傳統(tǒng)工程設(shè)計基于CAD圖紙，當(dāng)設(shè)計圖紙發(fā)生變更時，信息傳遞相對滯后，極易導(dǎo)致圖紙更新不及時，從而導(dǎo)致返工現(xiàn)象的發(fā)生。同時，由于CAD二維線性施工圖紙立體性較差，各專業(yè)施工相對獨立，可能造成“錯、漏、碰、缺”問題的發(fā)生，從而影響了整個建筑工程施工進(jìn)度，導(dǎo)致施工成本增加，影響建筑單位經(jīng)濟(jì)效益。

2.3BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)的CAD二維圖紙，BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)三維工作平臺協(xié)同和信息傳遞，有效解決建筑設(shè)計與施工整體性差、協(xié)同性不強(qiáng)等問題。借助于BIM技術(shù)，能夠改善二維圖紙以點和線表達(dá)的問題，以三維立體的形式全面設(shè)計和展示建筑信息模型，提高工程設(shè)計的全面性與準(zhǔn)確性，有助于提升建筑設(shè)計質(zhì)量，有效降低建筑施工二維設(shè)計中“錯、漏、碰、缺”問題發(fā)生幾率，減少工程返工，從而縮短建筑工程施工周期，提高建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

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

3.1搜集相關(guān)信息

在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計時，使用BIM技術(shù)，就需要先收集各個方面的數(shù)據(jù)信息，特別是與暖通空調(diào)設(shè)計相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)和零部件尺寸，全面了解并掌握這些信息，在最大程度上提高暖通空調(diào)設(shè)計的合理性，這樣才能保證BIM技術(shù)在后期應(yīng)用中可以得到強(qiáng)有力的信息數(shù)據(jù)支持。同時在進(jìn)行信息收集過程中，還需重視信息收集的全面性，提高數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)性，提高后期建立模型與真實建筑的契合度。另外，在信息數(shù)據(jù)收集的過程中，不僅全面分析和掌控暖通空調(diào)的設(shè)計系統(tǒng)，而且后勤需要從建筑的整體結(jié)構(gòu)方向進(jìn)行思考，提高暖通空調(diào)設(shè)計的合理性。

3.2產(chǎn)品庫模型應(yīng)用

在暖通空調(diào)設(shè)計中使用BIM技術(shù)時，首先需要從項目的模型構(gòu)建方面入手并對其進(jìn)行合理優(yōu)化，并且產(chǎn)品庫模型構(gòu)建通常是利用產(chǎn)品庫中的模型實例進(jìn)行構(gòu)建的。與傳統(tǒng)的設(shè)計方式相比，BIM技術(shù)有效地利用產(chǎn)品庫中不同生產(chǎn)廠家提供的各種具體的設(shè)備模型信息進(jìn)行圖形繪制。在實際繪圖的過程中，傳統(tǒng)的繪圖是以二維模型作為繪制基礎(chǔ)進(jìn)行具體的模型構(gòu)建，而在使用BIM技術(shù)時，則可以有效地利用三維模型，并在此基礎(chǔ)上對模型中各個部件的尺寸和參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)的繪制，不僅可以更好地提高設(shè)計的精準(zhǔn)性，而且還有助于提升工程的設(shè)計效果。

3.3管線綜合設(shè)計

對工程項目中的暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，實現(xiàn)對管線綜合設(shè)計也是進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。而進(jìn)行管線的綜合設(shè)計時，主要是通過對管線的合理布置，提高系統(tǒng)的運行效率，防止在后期應(yīng)用過程中造成各種矛盾沖突問題。同時在管線的綜合設(shè)計中，BIM技術(shù)的使用可以提高空調(diào)管線綜合設(shè)計中布置的合理性，還可以最大化地完善系統(tǒng)構(gòu)建效果。在對暖通空調(diào)的管線進(jìn)行綜合設(shè)計時，BIM技術(shù)將全部的管線通道都以立體和直觀的形式呈現(xiàn)出來，并且管線之間的相互關(guān)系、接觸位置和各個角落的布置狀況等也都會以立體的形式顯示出來，施工技術(shù)人員以模型作為參考，可以有效降低施工作業(yè)中的錯誤率，提高施工布置的準(zhǔn)確性。

3.4實體組成應(yīng)用

對建筑工程中的暖通空調(diào)項目使用BIM設(shè)計，確定設(shè)計工程的實體組成模型主要流程時，要先選擇需要建立模型的產(chǎn)品，然后建立相應(yīng)的管道模型，工程設(shè)備布局和管道尺寸、高度等。在使用BIM設(shè)計技術(shù)時，需要使用到有關(guān)于管道的大量數(shù)據(jù)和信息，如管道直徑、各個零部件尺寸等，這就需要將收集到的各項數(shù)據(jù)輸入到相應(yīng)的信息平臺中，以此來保證設(shè)計人員使用的三維信息數(shù)據(jù)模型的精準(zhǔn)性與形象直觀性。

3.5設(shè)計成果

在暖通空調(diào)中使用BIM技術(shù)時，為了保證對技術(shù)的實際使用效果和技術(shù)的應(yīng)用價值，還需要重視對項目產(chǎn)品設(shè)計成果的合理控制，確保其展示效果。同時在對設(shè)計成果進(jìn)行展示的過程中，通過呈現(xiàn)設(shè)計模型，來實現(xiàn)控制設(shè)計的展示效果，這樣有助于提升暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計在實際應(yīng)用中的可靠性與合理性，避免項目中各種設(shè)計精準(zhǔn)度不足導(dǎo)致設(shè)計的結(jié)果難以落實問題，或者是造成設(shè)計不符合實際要求造成的誤差問題，進(jìn)而影響項目工程的最終設(shè)計效果。

3.6精確計算工程材料，降低施工成本

基于BIM數(shù)據(jù)庫，施工單位能精確計算、統(tǒng)計工程所需的管材尺寸和規(guī)格，有利于控制施工預(yù)算的精度，實現(xiàn)施工成本的有效控制。由于BIM信息模型數(shù)據(jù)粒度可精確至構(gòu)件級別，能夠快速提供工程項目各條主線所需的數(shù)據(jù)信息，為施工企業(yè)投標(biāo)和中標(biāo)后造價控制提供合理化依據(jù)。

3.7 BIM在管線碰撞檢查中的應(yīng)用

BIM信息模型最重要的特點是三維可視化，為工程施工階段碰撞檢查提供可能。在暖通工程施工中，施工單位在工程前期開展管線系統(tǒng)碰撞檢查（如圖3所示），實現(xiàn)施工方案優(yōu)化，降低施工過程中管線系統(tǒng)碰撞問題的發(fā)生，提高工程設(shè)計方案的可靠性。同時，通過管線碰撞檢查，施工單位能夠高效利用建筑空間，提高建筑凈空高度。此外，借助于BIM技術(shù)，技術(shù)人員在完成管線碰撞優(yōu)化后，以最新的設(shè)計方案進(jìn)行施工交底，有效提升了施工各環(huán)節(jié)溝通效率，降低返工、整改問題的發(fā)生。

4結(jié)束語

總之，在使用BIM技術(shù)時，需要根據(jù)工程項目的各種相關(guān)數(shù)據(jù)建立模型，設(shè)計人員通過對模式的合理利用，可以對暖通空調(diào)進(jìn)行合理的設(shè)計，提高設(shè)計的效率。因此，暖通空調(diào)設(shè)計者要高度重視這項技術(shù)的使用，從而實現(xiàn)BIM技術(shù)的推廣與合理應(yīng)用。

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