建筑暖通工程中的BIM技術(shù)運(yùn)用分析

李強(qiáng)

摘 ? ?要：現(xiàn)代建筑集成各類設(shè)施設(shè)備多，需要更加先進(jìn)的管理手段，BIM作為當(dāng)下較為主流的建筑管理模式，與暖通工程的施工管理深度契合，可以推動(dòng)跨專業(yè)領(lǐng)域交流，發(fā)揮信息化優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：建筑暖通工程;BIM技術(shù);應(yīng)用分析

1 ?引言

由于城鎮(zhèn)化的加速和公眾對(duì)人居環(huán)境要求的不斷提高，建筑工程的功能性要求成為評(píng)價(jià)建筑質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。暖通空調(diào)對(duì)室內(nèi)環(huán)境舒適度起決定作用，并直接影響著建筑能耗。因此，如何優(yōu)化暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案，在減少暖通空調(diào)產(chǎn)生的能耗的同時(shí)，為使用者提供更舒適的建筑環(huán)境成為設(shè)計(jì)和施工人員關(guān)注的重點(diǎn)。針對(duì)當(dāng)前的建筑群集成資源多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳統(tǒng)的暖通工程的施工方式和工程管理手段面臨著較多的安全隱患和施工質(zhì)量成本等潛在問題，將BIM技術(shù)和暖通系統(tǒng)高效結(jié)合，有利于提升工程整體效能，避免現(xiàn)有的問題隱患。

2 ?BIM 技術(shù)體系簡(jiǎn)介與應(yīng)用特點(diǎn)

2.1 ?技術(shù)概念簡(jiǎn)述

BIM”全稱 Building Information Modeling，即建筑信息模型或建筑資訊模型。BIM的核心是通過建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數(shù)字化技術(shù)，各類建筑工程中的龐大的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合歸類，形成與實(shí)際情況一致的建筑工程信息數(shù)據(jù)庫(kù)，通過參數(shù)模型整合各種項(xiàng)目的相關(guān)信息，在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過程中進(jìn)行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對(duì)各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對(duì)，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括建筑運(yùn)營(yíng)單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用！

2.2 ?暖通工程中該技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

在工程的設(shè)計(jì)期間，BIM的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要有;一是該技術(shù)利用自身強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)工程系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo)和功能進(jìn)行擬合，最后形成形象的3D模型，同時(shí)該模型是動(dòng)態(tài)的，使設(shè)計(jì)過程更現(xiàn)實(shí)和直觀，設(shè)計(jì)人員可以從多角度區(qū)觀察分析，有助于做好設(shè)計(jì)的問題發(fā)現(xiàn)及改進(jìn)。二是BIM利用它自身的建筑信息管理架構(gòu)，對(duì)工程的設(shè)計(jì)要求及實(shí)際情況進(jìn)行數(shù)據(jù)化，再通過多維數(shù)據(jù)庫(kù)的方式對(duì)暖通工程的工程量開展精準(zhǔn)測(cè)算，精度級(jí)別通常超過了構(gòu)建層級(jí)，這樣得到的工程設(shè)計(jì)的各類設(shè)備指標(biāo)參數(shù)更加的精準(zhǔn)和到位，使工程的參數(shù)設(shè)計(jì)精確性和施工的精準(zhǔn)度得到提升，有利于后期施工和全壽命周期管理質(zhì)效提升。三是能夠擬合施工現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)可能出現(xiàn)的施工問題逐一羅列并反映在擬合模型中，按照時(shí)間和空間維度更為直觀的展示給設(shè)計(jì)人員，這樣可以幫助他們更高效的分析問題，提出應(yīng)對(duì)解決方案，總體上提升設(shè)計(jì)方案的精準(zhǔn)性、可靠性和權(quán)威性[2]。

3 ?BIM技術(shù)運(yùn)用預(yù)備階段工作的作用價(jià)值

建筑信息模型的應(yīng)用，可以讓工程準(zhǔn)備階段的各類準(zhǔn)備計(jì)劃按照既定要求去實(shí)施，形成的偏差小，選用的施工技術(shù)適應(yīng)性高。以暖通空調(diào)工程施工為例，在施工前，對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)劃進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，再利用BIM形成3D建筑模型。必要時(shí)邀請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的專家進(jìn)行指導(dǎo)答疑解惑，對(duì)應(yīng)用的所有環(huán)節(jié)做好監(jiān)督指導(dǎo)，可以讓設(shè)計(jì)和施工人員更直接的發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)圖紙和方案與工程實(shí)際環(huán)境以及前期的結(jié)構(gòu)要求上是否存在矛盾，如果存在則可以及時(shí)的加以整改優(yōu)化。

4 ?暖通工程施工期間BIM 技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 ?全面準(zhǔn)確地收集工程數(shù)據(jù)

在應(yīng)用中，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)暖風(fēng)空調(diào)設(shè)施有關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)、零件規(guī)格、工程結(jié)構(gòu)、材料質(zhì)地等做好全面深入的把握，保證在后續(xù)BIM建模時(shí)運(yùn)用的數(shù)據(jù)可靠準(zhǔn)確，以達(dá)到運(yùn)用該技術(shù)對(duì)暖通工程設(shè)計(jì)的精確度。在數(shù)據(jù)信息的收集上應(yīng)當(dāng)注意，首先對(duì)數(shù)據(jù)信息的完整性和精確度進(jìn)行分析判斷，要保證整理的數(shù)據(jù)和暖通工程設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)度和適合度。與此同時(shí)，在收集工作中，還要對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)架構(gòu)做好全維度的了解分析，重點(diǎn)是要結(jié)合外部建筑的工程結(jié)構(gòu)對(duì)內(nèi)部暖通工程的布設(shè)做好合理的規(guī)劃，提高設(shè)計(jì)的契合度。

4.2 ?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用工程建設(shè)

BIM 技術(shù)已經(jīng)突破了在具體實(shí)物工程上進(jìn)行的更新優(yōu)化和研究開發(fā)，它已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)在信息化平臺(tái)中擬合現(xiàn)實(shí)的建設(shè)過程，這一能力優(yōu)勢(shì)對(duì)暖通工程的信息化水平提升至關(guān)重要。運(yùn)用該技術(shù)可以對(duì)工程建設(shè)中的各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)應(yīng)用、物料人員設(shè)備使用進(jìn)行充分的模擬測(cè)算，并將可視化的動(dòng)畫展示給技術(shù)和管理決策曾，可以把隱藏在數(shù)據(jù)背后的隱患問題直觀的表現(xiàn)出來(lái)，幫助有關(guān)方面找出潛在問題并及時(shí)加以防范。在問題的分析處理上，某些問題不能僅依靠人力的數(shù)據(jù)計(jì)算和簡(jiǎn)單模型建立就可以徹底解決，而現(xiàn)實(shí)中去測(cè)試方案危險(xiǎn)系數(shù)高，因此可以通過該技術(shù)進(jìn)行對(duì)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行模擬，降低實(shí)體的試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，其原理是對(duì)問題處理的各類方案進(jìn)行建模，模擬出對(duì)應(yīng)的現(xiàn)實(shí)情況，再通過其高性能的運(yùn)算系統(tǒng)來(lái)對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，篩選出最優(yōu)選項(xiàng)。運(yùn)用該技術(shù)體系一方面保護(hù)了試驗(yàn)的施工技術(shù)人員和設(shè)備的安全，有提高了驗(yàn)證效率，真正的有利于提高暖通工程的建設(shè)質(zhì)效。

4.3 ?管線鋪設(shè)工程的作用價(jià)值

建筑暖通工程中管線綜合鋪設(shè)施工是關(guān)鍵工序。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)和施工中，不僅面臨大量的設(shè)備管線優(yōu)化問題，還包括與其他專業(yè)的碰撞問題，如建筑專業(yè)洞口位置及大小，暖通管道與梁、墻的碰撞，暖通空調(diào)與給排水、消防、噴淋、橋架等專業(yè)的管道碰撞。BIM技術(shù)在這項(xiàng)工程上具有獨(dú)特的重要優(yōu)勢(shì)。首先在前期的圖紙繪制中，工程人員可以在3D圖紙繪成的前提下，利用其透視功能將各條線路的走向和位置更加透明清晰的展示出來(lái)，從而發(fā)現(xiàn)各線路間是否有不合標(biāo)準(zhǔn)的交錯(cuò)情況，再利用碰撞試驗(yàn)，測(cè)試管道的工程性能是否達(dá)標(biāo)，以便后續(xù)使用穩(wěn)妥可靠暢通。其次，管線工程是分階段同步開展，各區(qū)域各階段的施工人員可以借助該技術(shù)的信息交流平臺(tái)對(duì)工程情況進(jìn)行及時(shí)全面充分的在線溝通，并適時(shí)靈活調(diào)整位置和方向，讓管線對(duì)接更加順利，安裝更為準(zhǔn)確，確保變更事項(xiàng)的發(fā)生情況，防止大面積出現(xiàn)返工。而且，在進(jìn)行綠色建筑的室外通風(fēng)、日照分析、采光分析等時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)一模多算，直接提升整個(gè)工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量與品位。在施工設(shè)計(jì)過程中，不僅做到了數(shù)據(jù)之間的相互應(yīng)用，還促進(jìn)了系統(tǒng)的集成化發(fā)展。該優(yōu)勢(shì)的實(shí)現(xiàn)得益于BIM系統(tǒng)已在準(zhǔn)備階段建立了3D工程模型，把投資方的工程需求和設(shè)計(jì)規(guī)劃方案全面的融合在了該模型之中[4]。在工程實(shí)施階段，技術(shù)人員依靠前期的模型并結(jié)合施工計(jì)劃在BIM信息平臺(tái)上完成實(shí)時(shí)在線交流和溝通，審核各類工程技術(shù)、建筑施工材料的使用和設(shè)定的施工計(jì)劃是否吻合，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的線上反饋和監(jiān)管。

4.4 ?工程設(shè)計(jì)結(jié)果的應(yīng)用

一是在工程設(shè)計(jì)成效的對(duì)外宣傳時(shí)，設(shè)計(jì)規(guī)劃模型可以控制結(jié)果的展示方式和效果，這樣對(duì)提升建筑供暖通風(fēng)工程設(shè)計(jì)的合理性、有效性都有積極意義，同時(shí)能夠避免在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)因數(shù)據(jù)的精確度不夠而對(duì)最終結(jié)果產(chǎn)生不利影響。當(dāng)設(shè)計(jì)的參數(shù)和工程的既定要求見超過一定誤差范圍，必然導(dǎo)致設(shè)計(jì)成果的有效性與真實(shí)性。

5 ?結(jié)束語(yǔ)

BIM技術(shù)在暖通工程的建設(shè)施工中起到了有效的推動(dòng)作用，因此有關(guān)單位要不斷加大技術(shù)力量培養(yǎng)，更好的掌握技術(shù)的核心關(guān)鍵，緊跟發(fā)展趨勢(shì)，推動(dòng)建筑暖通工程高質(zhì)量的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 卓傳藻.探析 BIM 技術(shù)在暖通工程設(shè)計(jì)與施工中的運(yùn)用[J].福建建材，2018（11）：62～64.