BIM技术在暖通空调工程中的应用

BIM技术在暖通空调工程中的应用

黄文强

广东顺德合丰工程有限公司 528300

摘要：随着我国信息化建设的不断推进，以计算机软件为代表的数字化技术得到了广泛应用，推动了各个行业的转型与升级，其中建筑行业的数字化转型也取得了较大的进步。未来的建筑工程施工建设，必然是一个高度信息化和智能化的过程。建筑信息模型是在计算机辅助设计等技术基础上发展起来的多维建筑信息管理系统，能够支撑整个项目实施过程中各项业务的顺利开展，有利于实现建筑项目设计、管理、建造的智能化、数字化、信息化目标，提高工程建设效率，促进建筑行业的长远发展。

关键词：暖通空调；施工；BIM技术

引言

目前，随着建筑行业的飞速发展，暖通空调工程在建筑工程中的地位逐渐上升。为了不断优化暖通空调工程的建设效果，可在暖通空调工程建设活动开展的过程中加大对BIM技术的应用力度，充分发挥BIM技术的协调性、可视性和一体化特点，不断优化暖通空调工程的设计效果、施工效果以及运营管理效果，促进暖通空调工程的顺利有效开展。

1BIM技术简介

BIM技术即建筑信息模型，该技术是基于建筑的各项真实信息数据构建工程三维BIM模型，对建筑工程进行仿真模拟。BIM技术具有诸多优势特征，主要涵盖以下3点:(1)模拟性，在建筑设计和建设中应用BIM技术时，通常需要使用计算机对设计和施工方案进行模拟，检测设计和施工方案中可能存在的问题，这种方式摆脱了时间、空间的限制，可以随时随地观看模拟结果，并对模拟结果进行调整，规避各种问题;(2)协调性，在建筑设计和施工中应用BIM技术时，可以实现对设计和施工方案的合理优化，及时发现各种问题，并通过协调多方来制定科学解决方案，保障设计的科学性与合理性;(3)可视化，在建筑设计和施工中应用BIM技术时，需要对工程相关信息进行全面收集，并以此为根据，构建工程三维BIM模型，从而将建筑空间结构关系有效显示出来。

2BIM技术在暖通空调工程中的应用

2.1数字模型搭建

搭建模型时，可实现产品模型与三维模型结合。通过BIM技术可视化特点，展示施工安装整个流程，全面发挥建筑信息作用。此技术数字化程度较高，构建三维模型中便能够将数据及时转换，整个施工环节涉及的信息、流程、材料、资源均整合到了模型中。BIM技术集成度较高，可通过模型动态且全面掌握施工中的各个环节，准确把控施工进度和质量。

2.2采用可持续材料

采用可持续材料是实现碳中和目标和可持续发展目标的重要手段。可持续材料是指对环境友好，可再生，不会对人类健康产生负面影响的材料。采用可持续材料不仅可以减少对环境的污染和对自然资源的消耗，还可以提高产品的品质和降低成本。采用可再生材料是实现可持续发展的一种重要途径。可再生材料是指来源于自然、可再生的材料，例如，竹子、棉花、麻等，采用这些材料能够减少对非可再生资源的依赖，降低环境的污染和对生态系统的破坏。其次，采用回收材料也是实现可持续发展的一种重要手段。回收材料是指通过回收、处理等方式获得的材料，例如，再生纸、再生金属等，采用这些材料能够减少对自然资源的消耗和减少对环境的污染。另外，采用节约原材料也是实现可持续发展的一种重要途径。节约原材料是指通过合理设计、合理使用等方式减少材料的使用量，例如，采用轻量化设计、优化材料的结构等，能够实现减少材料消耗，降低成本和减少对环境的污染。采用可持续材料是实现碳中和目标和可持续发展目标的重要手段。通过采用可再生材料、回收材料、节约原材料等手段，能够实现对环境的保护和对自然资源的最大利用，从而推进经济的可持续发展。

2.3初步设计阶段

（1）在传统的二维设计中，水、暖、电等各专业设计图纸相对独立，设计人员在布置管线系统时基本上都是遵循不影响美观、便于使用和检修的原则，且相互之间不会进行设计信息的共享。在这种情况下，管线、设备扎堆布置的情况时有出现，例如，某一位置既放置了消火栓，同时也布置了散热器和配电箱等设备，吊顶的同一位置设有自喷喷头、送风口、照明灯具，管线路由重叠更是屡见不鲜。在二维设计模式中，管线设计往往是在施工图设计基本结束后，由某一专业设计人员牵头，将水、暖、电三个专业的图纸与土建专业的最终图纸套图，进行专门的管线综合设计，即设计人员根据各专业管线布置及排布原则确定管线的上下左右关系，并进行综合协调，将管线综合设计过程中发现的问题交由相关专业人员调整。此外，传统管线综合设计往往只是针对各专业主干管位置及标高进行避让调整，仅给出部分局部剖面示意简图。而在实际项目中，各专业管道系统分支较多，设计人员在进行管道综合设计时未预留系统分支管道的设置、安装及检修空间，导致按照管道综合系统调整后的路由在施工阶段依然存在不合理的情况。基于BIM技术开展三维设计，能够实现各专业的协同，并且三维模型具有可视化的特点。在整个设计过程中，所有专业都处在同一模型中，设计人员可基于一个整体三维模型进行本专业系统设计，并实时直观地了解到其他专业的管线布置情况。在设计过程中，水、暖、电各专业设计人员可以及时沟通，协调避让，为后续的管线综合优化设计奠定良好的基础。（2）在建筑项目中，暖通专业属于“中游”专业。暖通专业系统分类较多，且大多系统均与其他专业存在交叉内容，既需要向“上游”建筑、结构专业反馈机房、留洞等信息，还需要给“下游”电气专业提供设备点位、设备参数、控制方式等内容。暖通专业设计人员在整个项目设计过程中，需要花费大量时间来为其他专业标注提资内容。在整个暖通工程设计过程中，管线位置、设备参数调整较为普遍，反复提资往往会造成出图时各专业图纸信息与实际情况不相符，如设备与结构梁、板冲突；管线位置与结构留洞标高、大小不协调；设备功率、点位与电气专业表达不统一等问题。BIM技术的协同功能，能够让各专业设计人员在同一时间基于同一模型进行设计。模型中任一构件、设备都具有唯一性，暖通设计人员只需要做好自己专业的设计即可，其他相关专业会自动配合连接或避让。此外，基于BIM技术的三维模型具有信息化、参数化等特点，设计人员在提资时不需要单独引出提资标注，其他专业设计人员即可查看参数，这样能够确保信息传递的准确性和及时性。

2.4室内热环境分析

在暖通系统绿色设计中，可以应用BIM技术实现对室内热环境的有效分析。在具体实践中，首先，可以借助BIM技术对太阳辐射及围护结构传热、传湿、人为释热等情况进行综合分析，以了解各种因素对室内热环境造成的影响，进而充分明确室内热环境情况，优化换热机房等设计并建立相关BIM模型(如图1所示)。其次，可以通过BIM系统中的仿真模拟功能来全面、准确地获取到室内温度场、矢量场等相关参数，同时据此来确定合理、适宜的建筑遮阳设计方式，以及帮助选择适合于建筑的保温形式与保温材料，最终得到一分综合性能最佳的室内通风空调方案，大大提高整体设计质量。再者，针对于夏季时不同时刻的建筑群的室外温度、来流温度等参数，BIM技术也能够进行有效的仿真模拟，如此即可更加准确地计算出建筑群的平均热岛强度。

图2换热机房BIM模型图

结语

综上所述，BIM技术在暖通空调工程中的有效应用进一步优化了工程的设计效果，提升了工程的施工质量，有助于工程运维管理工作的有效开展。因此，在暖通空调工程建设实施过程中，加大对BIM技术的应用力度，在暖通空调工程设计、施工以及运营管理过程中最大限度地发挥BIM技术的价值和优势，不断优化工程的建设效果，实现空调性能的改善和提升，进而最大限度地满足人们的生活需求。

参考文献

［1］宋宇，原云飞，刘晓飞，等.基于BIM技术对暖通空调施工过程中的管控［J］.建材与装饰，2019（34）：234-235.

［2］程静.BIM技术在暖通空调施工中的应用分析［J］.现代物业（中旬刊），2019（8）：226-226.

［3］王封江.BIM技术在暖通空调工程设计应用的可行性［J］.产业与科技论坛，2019，18（9）：57-58.