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摘要:BIM是Building Information Modeling的首字母缩写,译成中文就是“建筑信息模型”,数字技术与三维技术是建筑信息模型有着广泛应用的技术前提。随着我国科技水平的不断提升,BIM技术也已经在各个领域起到重要作用。对于在暖通空调施工中应用BIM技术,不仅可以起到节能减排的作用,同时也可以有效提高暖通空调的施工质量,降低生产成本。本文将着重对暖通空调施工中BIM技术的应用进行研究与分析[1]。
关键词:暖通空调施工;BIM技术;应用研究
暖通空调具有对室内温度的调节作用,并在可以一定程度上净化空气,为居民提供良好的室内环境,提高居民的使用舒适度。但是传统的施工方法,已经不能与现代暖通空调的施工技术相匹配,在暖通空调的施工过程中产生了一系列的问题。目前多采用BIM技术进行项目建模,从而达到对管线的优化布局,并有效提高生产效率,缩短施工工期,降低施工成本。
一、BIM技术概述
BIM是一种技术手段,通过对项目的建筑信息建立三维模型,并对模型进行研究与分析,得出价值的数据,从而对项目的设计、管理与运营维护起到重要作用。BIM 技术主要是利用收集到的各种信息参数,完成模型的三维搭建,对建筑过程中的设计、施工环节实现信息化管理,同时对各数据参数进行整合分析,给出最优化的设计方案与施工顺序,使施工设计具有一定的仿真模拟性与可视性。在暖通空调施工中应用BIM技术,可以做到工期的基本可控、有效确保施工质量、提高施工安全性以及工作效率,在优化管道布局方面也具有一定的优势。
二、暖通空调施工现状分析
在现代建筑中,暖通空调作为最基础的设施之一,可以为用户提供一个更加舒适的室内环境。伴随着经济水平的不断提升,结合多种综合性功能为一体的高层建筑如雨后春笋般大量涌现,由于高层建筑结构的复杂性,导致了暖通空调的管线系统也越来越复杂,并且不断的增加了施工难度。通过调查研究表明,传统的暖通空调施工技术已经不能满足现代建筑的需求,管线系统布局不合理是最常见的问题之一。传统的暖通空调设计多采用CAD软件进行二维建模,二维图纸缺乏一定的直观性与形象性,无法实现精准定位管线的高度,位置,规格等参数,并且根据二维图纸,在管线排布的前期过程中,对于操作人员来说具有相当大的难度,很容易产生布局不合理,管线碰撞的问题,不但提高了施工成本,也加重了工作人员的工作难度与压力,难以有效保证交工日期,同时暖通空调在后期的实际运行中,也会因为布局不合理,容易导致故障的产生,带来一定的维修难度。
三、BIM技术对暖通空调的设计影响
(一)冷暖设计影响
BIM技术在对暖通空调进行三维建模时,先要将整个模型划分成几个独立区域,并且设置出不同的电源位置,同时根据位置的不同,安排不同的施工计划。
(二)电压负荷设计
在根据建筑物进行暖通空调设计时,会根据建筑面积,设计所需能耗,通常情况下面积与能耗成正比。BIM技术可以实现对能耗的仿真模拟,精准的计算出所需功耗,在实际过程中就可以根据区域的大小合理设置单元设备,从而达到对整体电荷的控制,进一步实现节能减排,确保资源的有效利用。
四、暖通空调施工中应用BIM技术的优势
(一)BIM 技术的优势分析
1、直观化
BIM技术是通过数字技术与三维技术建立的三维模型,具有一定的可视性,可以更加形象直观的表达出设备管线的位置与标高等基本参数,可以实现在三维模型中动态观看图纸,对于复杂的施工节点也可以做到全方位无死角的动态呈现,从而可以有效避免管线碰撞,不断优化管线布局。
2、整体化
BIM 技术在一定程度上体现出了设计的整体性,不仅要结合建筑结构的有价值数据,同时也要实现电气工程的数据参数在同一模型中的有效共享,通过协调相关数据,避免不同结构之间的数据发生冲突。这种整体化可协调的设计,对把控工程质量具有一定推动作用。
3、参数化
BIM技术建立的三维模型,具有实时修改动态参数的功能,对尺寸与标高等参数可以通过软件的自动关联进行协调性调整,并通过仿真模拟,对项目的性能、指标与施工进度做到精准的掌握与分析,为保证施工质量与施工日期提供可靠的数据支持。
(二)暖通空调施工技术分析
要想做到对暖通空调的合理施工,就必须在建筑主体施工前期进行预埋管件的操作,工作人员一定要严格按照图纸要求,确保管线的尺寸、位置、高度与图纸的高度一致。并要与建筑主体施工方有效沟通,合理衔接,避免在今后的施工阶段产生问题,从而影响施工进度。
在暖通空调的施工过程中,要严格把控保温工程的施工质量。保温工程的达标与否,直接关系着暖通空调的运行质量,低于标准就会容易出现冷凝水珠滴落的现象,既浪费资源,又增大成本。所以一定要做好保温系统的施工质量,严格按照规定使用材料,严格按照工序进行管道安装、试压与保温设计,同时也要做好接口处的施工细节,合理掌握材料间隙,从根本上降低安全隐患[2]。
五、暖通空调施工中BIM技术的应用分析
(一)优化机电管道布局
机电管道的合理布置是BIM技术在暖通空调施工过程中的重要应用,工作人员要结合项目的实际参数,根据HVAC系统选择合适的软件。在暖通空调的施工过程中,BIM技术在对机电一体化管网建立三维模型、优化管线布局方面起到了重要作用,通过对各方数据的审核与分析,工作人员要及时修改碰撞点,整合所有有效参数,协同绘制BIM综合模型,机电管道的最优布局,是BIM技术在暖通空调施工过程中的重要应用。
(二)合理控制流程
BIM技术的建模工作主要分为以下几个方面:模型分析、建立管道模型、水系统模型、检查验证、汇总数据。通过合理的流程流程控制,确保各安装工作的有序开展。
(三)建立虚拟仿真模型
施工人员可以根据BIM技术建立的三维模型,做到无死角的动态观察,并且深入分析,从而即可实现对暖通空调施工的不断优化与升级。相关人员通过分析工具有效判断出系统的总负荷值,并分别作出冷热负荷报告。同时也要对管道系统进行仿真模拟,工作人员要在事先建立的HAVC系统库里,保证模型的机械功能,并建立与通风网络和管道的三维模型。成熟的运用BIM技术,系统数据库可以自动的对参数进行协调与修改,降低了工作人员的工作难度。
不仅要对管道系统进行仿真模拟,工作人员也要对水系统建立管道模型,工作人员要通过冷暖负荷报告上显示的数据,完成对供暖系统的基础设施建设,然后对热水管道进行三维建模,由于城市管道供水系统管道情况复杂,多且长,并且要通过市政管网,所以极容易造成水系统管道的交叉和碰撞,这时就需要BIM技术对水系统管道建立仿真三维模型,通过不断的反复研究与改进,有效实现布局的最优化。
(四)反复审核
在暖通空调的施工过程中,相关人员一定要注意对管道和设备参数的检查,对管道碰撞与设备高度都要反复审核,通过反复审核获得更加准确的信息参数,从而不断优化碰撞节点,更加合理的优化BIM三维模型的数据参数。同时工作人员也要不断完善数据的收集与整理工作,做到供水、排水、电气部门之间的有效沟通,做到信息的实时共享,从而更加合理的完成暖通空调的施工工作[3]。
综上所述,随着科学技术的不断进步,BIM技术必将有着更为广泛的应用。在暖通空调的施工过程中,对管道的优化布局,建立水系统模型,精准计算空调负荷,优化供水排水设计等方面都有着重要意义。在一定程度上来说,也有效降低了施工成本,提高了施工效率,具有重要的经济意义。BIM技术通过建立三维模型,对后期暖通空调的维修检查方案也起到了一定的优化作用,不仅降低了故障发生率,同时也降低了维修的难度,有着重要的现实意义。
参考文献:
[1]董文强.BIM技术在建筑暖通空调施工中的应用研究[J].中国住宅设施,2020(04):98-99.
[2]裴志超.BIM技术在暖通空调施工中的应用分析[J].居业,2018(09):69+72.
[3]欧阳志.BIM技术在暖通空调施工中的应用探讨[J].智能城市,2018,4(17):110-111.