BIM在暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)維管理中應(yīng)用研究

吳宇 余順軍

摘要：在暖通空調(diào)的設(shè)計中，BIM技術(shù)可以將不屬于空調(diào)方面的其他專業(yè)的知識結(jié)合到空調(diào)設(shè)計當(dāng)中。BMI可以準(zhǔn)確的模擬各種類型的物體，并呈現(xiàn)給設(shè)計師精確的模型，從而方便不同類型、不同類型的設(shè)計參數(shù)數(shù)據(jù)的整合和轉(zhuǎn)換。因此，在暖通空調(diào)的設(shè)計當(dāng)中，有必要加強(qiáng)BIM技術(shù)的應(yīng)用，不斷提高在暖通空調(diào)設(shè)計中BIM技術(shù)的參與性，以確保暖通空調(diào)設(shè)計符合標(biāo)準(zhǔn)。

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

一、前言

BIM技術(shù)的全稱是建筑信息模型（Building Information Modeling）或者建筑信息管理。具體來說，是指以建筑項目的各種信息和數(shù)據(jù)參數(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建三維建筑模型。一般說來，在建筑項目的任何一個運(yùn)營階段，都可以采用數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)來進(jìn)行運(yùn)營和管理。BIM技術(shù)通過設(shè)立三維模型數(shù)據(jù)信息庫，可以直接的展示后期安裝的施工和運(yùn)行進(jìn)度，并且實(shí)時共享數(shù)據(jù)，直接減少多余的操作，嚴(yán)格把控施工成本。

二、BIM技術(shù)的優(yōu)勢

通過BIM技術(shù)對暖通空調(diào)設(shè)計的應(yīng)用，能夠充分運(yùn)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢加強(qiáng)暖通空調(diào)設(shè)計，將暖通空調(diào)設(shè)計從2D平面設(shè)計模式轉(zhuǎn)變成3D模型立體模型設(shè)計，使暖通空調(diào)的設(shè)計可全面關(guān)聯(lián)信息、透明化、可視圖化等等，可以促進(jìn)空調(diào)設(shè)計一個全新的水平。與傳統(tǒng)的2D設(shè)計相比，3D設(shè)計不僅能有效提高暖通空調(diào)的設(shè)計質(zhì)量，而且在總體設(shè)計控制下，保證后期暖通空調(diào)的施工安裝更加合理、高效。通過BIM技術(shù)建立3D模型，可以直觀、清晰地了解暖通空調(diào)從設(shè)計、裝置到后期的維護(hù)維修等等各種信息，包括動工信息、空調(diào)的機(jī)器設(shè)備信息以及物料信息等等。暖通空調(diào)的設(shè)計和動工進(jìn)度也能夠同步顯示，這對暖通空調(diào)的施工起到了特別重要的作用。在BIM 3D模型當(dāng)中，暖通空調(diào)的電氣、給排水、施工等工作可以最大程度的同步運(yùn)行，從而節(jié)省動工的時間，減少浪費(fèi)不必要的成本。通過BIM技術(shù)對于建筑內(nèi)容的詳細(xì)表達(dá)，可以在最實(shí)際的情況下闡述與建筑相關(guān)的內(nèi)容。它不僅能夠在故障發(fā)生后發(fā)現(xiàn)故障存在的位置，還可以在故障發(fā)生前預(yù)測故障，從而有效地減少故障的發(fā)生。

三、BIM技術(shù)在暖通空調(diào)技術(shù)中的應(yīng)用

（一）設(shè)計階段

本文的暖通空調(diào)設(shè)計研究以國內(nèi)某高校暖通空調(diào)設(shè)計為例。本文針對某大學(xué)的某場所進(jìn)行了暖通空調(diào)的設(shè)計。暖通空調(diào)的設(shè)計過程一般分為三個部分：

1.熱冷源的設(shè)計。因?yàn)楦咝Ｔ谂照{(diào)的設(shè)立方面通常是有兩個不同的場所，第一個場所是公開場合，比方說學(xué)生食堂、學(xué)生寢室和學(xué)校的洗澡的地方，那這些公共場所都有一個共同點(diǎn)，就是都通過多臺機(jī)器聯(lián)合制冷或者制熱，每日在平均溫度較高的情況下提供冷空氣，并能回收循環(huán)鍋爐二次過水，二次加熱溫度，有效的提高回收水的水溫并且至其達(dá)標(biāo)，如94℃/ 69℃，即可用對熱傳喚器進(jìn)行水溫的加強(qiáng)，提高二次熱水供應(yīng)的水溫，再回水至79℃/59℃。

2.計算負(fù)荷。本篇文章真對高校的暖通空調(diào)設(shè)計的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行了調(diào)查、抽析和總結(jié)。從高校的實(shí)際情況出發(fā)，通過耗能分析計算得到數(shù)據(jù)，從而得出保證暖通空調(diào)設(shè)計的優(yōu)化方案。

3.最重要的暖通空調(diào)設(shè)計方案。根據(jù)以上兩點(diǎn)，得到某高校的暖通空調(diào)的設(shè)計方案，并嚴(yán)格按照方案進(jìn)行動工裝置。具體表現(xiàn)為：學(xué)校宿舍采用的是散熱器采暖與分體式空調(diào)相結(jié)合的設(shè)計;學(xué)生食堂采用的是結(jié)合循環(huán)空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組這三種;而行政大樓采用的方式則是使用多聯(lián)機(jī)式空調(diào)和散熱器供暖。

（二）BIM技術(shù)嘗試

可以說，BIM技術(shù)是引領(lǐng)了建筑區(qū)域的一場新變革。它既給建筑業(yè)帶來了很多變化和優(yōu)化，但同樣也給出了一個困難，即如何轉(zhuǎn)型以及怎樣轉(zhuǎn)型。許多建筑企業(yè)由于現(xiàn)有模式的轉(zhuǎn)變和員工的培訓(xùn)，產(chǎn)生了許多難題。個別建筑企業(yè)由于無力承擔(dān)改造的資金和時間成本，所以必須放棄BIM技術(shù)。對于采用BIM技術(shù)的暖通空調(diào)設(shè)計，必須先進(jìn)行BIM技術(shù)的試點(diǎn)使用，然后逐步外推，才能實(shí)現(xiàn)合理轉(zhuǎn)換。對于暖通空調(diào)的設(shè)計，BIM必須依靠專業(yè)軟件。就像revit，這就是一款專業(yè)進(jìn)行設(shè)計的軟件，對建筑行業(yè)有不可估量的價值。此外，對于高校具體的暖通設(shè)計，區(qū)域的不同重點(diǎn)也不同，如宿舍、教學(xué)樓、行政大樓、食堂等。所采用的采暖方案不盡相同，但大多集中在散熱器采暖、空調(diào)系統(tǒng)、空調(diào)水系統(tǒng)、地源熱泵等方面。

（三） BIM技術(shù)和普通2D設(shè)計的區(qū)別

與傳統(tǒng)的2D設(shè)計相比，BIM技術(shù)可以作為高校暖通空調(diào)設(shè)計的一個例子來進(jìn)行具體的對比：

1.繪制手法不同。如果是傳統(tǒng)的2D設(shè)計方法，在暖通空調(diào)管道設(shè)計中，主要是通過數(shù)字標(biāo)識和文字標(biāo)注來區(qū)分管道的厚度，然后延伸到暖通空調(diào)設(shè)備與管道的交叉口。但如果是BIM技術(shù)的話，可能就更容易理解了，BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了管道的全面包容，改變了傳統(tǒng)的點(diǎn)對點(diǎn)模式，成為了點(diǎn)與面之間的關(guān)系，使設(shè)計意圖得到更完美的表達(dá)。

2.表達(dá)方式的不同。在以往的2D設(shè)計之中，采用線之間的建立和交錯，有時也會采用2D投影來表示閥門、線路組合、設(shè)備和管道的輪廓，常常需要標(biāo)注尺寸數(shù)據(jù)參數(shù)，非常復(fù)雜。而BIM技術(shù)只需要在精確數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立3D模型、管道和設(shè)備的模型。只要設(shè)計者做出選擇，模型就會自動展示，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)和信息也可以同步顯示出來，不需要額外進(jìn)行標(biāo)注。BIM技術(shù)可以更直面的展示暖通空調(diào)設(shè)計模型，使設(shè)計師能夠直觀地分析模型，確保暖通空調(diào)設(shè)計合理。

3.展示方法。在制作模型圖中，2D圖紙只能以線條的方法，但是線條在2D平面的形式非常有限，在以后的觀察也比較抽象，需要設(shè)計師在頭腦中使用2D模型圖紙建立3D模型，但是也極大地限制2D設(shè)計對數(shù)據(jù)的標(biāo)記。但是就BIM設(shè)計來說，無論是渲染方法還是模型的表現(xiàn)形式都比較好。BIM可以通過3D設(shè)計，結(jié)合點(diǎn)、線、面。通過設(shè)備線路和設(shè)備的模型構(gòu)建，讓設(shè)備線路的尺寸標(biāo)識也更加全面。總的來說，BIM操作難度大，但繪制效率高。

4.應(yīng)用。傳統(tǒng)的2D平面設(shè)計方法是先畫出塊，然后用塊來區(qū)分和表示空調(diào)的組成設(shè)備及其外部輪廓線。而3D模型，BIM技術(shù)可以直接建立模型，不需要額外的劃分，設(shè)備和管道的模型可以直觀的連接，在3D模型中，已覆蓋設(shè)備和管道的尺寸以及各類的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)和信息，還提供一個方便的設(shè)備安裝后管理。在管理文件中，直接組合不同組件和各種數(shù)據(jù)，形成完善的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)。因此，相對于2D設(shè)計，BIM三維模型更適用于實(shí)際應(yīng)用和運(yùn)營管理。對于兩者而言，不僅是應(yīng)用程序本身的區(qū)別，更是應(yīng)用程序目標(biāo)和模型結(jié)果的區(qū)別。暖通空調(diào)的設(shè)計采用了3D的BIM技術(shù)，其目的是透明化，建設(shè)一個透明化的模型，那么模型中的線路和組件也就有了直面的參考。

四、結(jié)束語

BIM技術(shù)適用于項目的早期階段以及后期工程建設(shè)管理的數(shù)字工具，BIM設(shè)計的建立是在總的參數(shù)信息之上，根據(jù)建設(shè)項目的操作設(shè)計，項目建設(shè)、管理和維護(hù)的整個周期的工程項目在信息共享的過程中，實(shí)時傳輸安全從設(shè)計到動工管理人員對施工信息進(jìn)行全面的預(yù)判和結(jié)果。大力推廣BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的運(yùn)用，對于整個建筑業(yè)的發(fā)展有著重大意義。

參考文獻(xiàn)：

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