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BIM技术在暖通空调施工中的应用探讨阮涛

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：阮涛

[导读] 摘要：本文以暖通空调施工中BIM技术的具体应用为探讨主题，分析BIM技术的应用范围以及重要作用，从做好前期准备工作、冷热源与负荷计算、绘制施工图纸、搭建数字模型与管线综合绘图等五方面阐述BIM技术在暖通空调施工中的应用要点，提出加强管控应用流程、做好针对施工人员的专业培训，为建筑暖通空调施工的高质量发展提供可行性建议。

        中国市政工程西北设计研究院有限公司甘肃兰州 730000
        摘要：本文以暖通空调施工中BIM技术的具体应用为探讨主题，分析BIM技术的应用范围以及重要作用，从做好前期准备工作、冷热源与负荷计算、绘制施工图纸、搭建数字模型与管线综合绘图等五方面阐述BIM技术在暖通空调施工中的应用要点，提出加强管控应用流程、做好针对施工人员的专业培训，为建筑暖通空调施工的高质量发展提供可行性建议。
        关键词：BIM技术；暖通空调；施工应用
        引言：BIM技术是一种新型的设计手段，其应用原理是通过转换信息，构建数字化的建筑信息模型。对于暖通空调工程施工来说，对BIM技术的灵活运用能够实现协同设计，不断切换不同类型的信息，针对性地提升工程技术设计水平。可视化、模拟性强与信息完备是BIM技术的优势特点，因而无论是前期设计，还是中期施工、后期管理，对这一技术的科学运用是提高作业效率的关键途径。
        1 概述
        1.1 BIM技术应用范围分析
        在不断完善BIM技术结构体系与应用方法的基础上，其软件系统的适用范围得到显著拓宽，以现阶段的建筑工程行业领域为例，可以选择将BIM技术应用到建设大规模公共建筑工程的施工过程中。通过观察与分析建筑暖通空调系统的设计与施工等整个作业阶段可以发现，应用BIM技术不仅提高了设计工作的规范度与准确性，还为施工人员提供了极大便利。特别是在将暖通空调的管道线路布设到空调机房与换热站等关键位置区域内时，BIM技术的应用价值充分显露出来，体现出适用性极强的优势特征[1]。
        1.2 暖通空调施工期间应用BIM技术的重要意义
        集成工程建设的设计环节、建造环节与管理环节是BIM技术的实践意义，在引入并应用BIM技术时，需预先构建一个可性的作业思路，以具体的设计与施工目标为基准，完成初期建模。然后贴合模型排布并规划机电综合管网，在这一阶段应用模型的过程中，可以以多维度为导向进行拓展。在最后阶段内，只需开发相应的运营维护管理平台，完成工程建设的总体目标即可。在借助于BIM技术设计暖通空调时，可以从两方面入手，一是初期建模阶段，二是排布机电系统的综合管网。在BIM技术的支持下，暖通空调的设计水平、施工质量均得到了显著提升，模拟或推演整个工程的各个作业流程，有利于技术人员对整体建设效果具有基本把握，能够在第一时间查找到实际施工过程中可能遇到的困难、问题等，确保所用解决手段的针对性与有效性。除此以外，利用BIM技术可以模拟施工阶段内的突发事件，通过对整体情况的综合分析，为制定相应预防措施提供合理有效的参考依据。
        2 暖通空调施工中BIM技术的应用要点分析
        2.1做好前期准备工作
        准备工作是开展建筑暖通空调工程施工的初始阶段，因而技术人员应从以下几方面对前期作业的实际准备情况进行检查：（1）软件的选择是否满足施工需要、是否具有实用性。要想在最大程度上发挥BIM技术的优势特征，应优先考虑先进的软件系统，目前，MagiCAD、MEP等软件的应用频率较高，常见于大部分暖通空调的设计阶段与施工过程中。与此同时，在安装机电设备方面，应用更广泛、实用性更强的是MagiCAD软件。CAD与Revit是共同研发这一软件的两个主要平台，其具有高水平的实用性与专业度，切实促进了暖通空调施工质量的大幅提升。在构建三维形态下的建筑模型时，需要预先全面整理并汇总所有所需的数据信息，并针对重点部分开展研究，确保能够精准、规范地完成模型的搭建工作[2]。
        2.2 BIM技术在冷热源与负荷计算中的应用
        暖通空调在改善建筑住户生活质量与生活环境方面的作用是不可替代的，因而要满足其对舒适性与功能性的双重需求，应对冷热源与负荷计算予以重点考量。

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现阶段，大部分暖通空调系统均布设于建筑主体结构内部，因而在运用BIM技术设计系统的具体布设方式时，需首先划分这一工程所在的施工区域，参照具体的划分结果，科学配置冷热源，再完成一系列的施工工作。工程所处的地域环境有所不同，在选择导热方案上也会存在较大差异，例如，若布置的是大体量公共建筑内的冷热源，一方面需要考虑到制热、制冷方式的选取是否合理，另一方面需要紧密贴合当地季节气候的变化规律。因而，在计算暖通空调的运行负荷时，可以优先考虑应用专业设计软件，如Dest等，达到精准核算的效果。除此以外，工作人员在实际计算期间，需以供暖作业的最大负荷量为标准，参考其与实际负荷情况之间的关联。
        2.3 BIM技术在施工图纸绘制工作中的应用
        在安装暖通空调施工的整个阶段内，设计图纸不仅是一份关键的参考依据，也是一个纲领性文件，相比于手绘图纸，借助于BIM技术绘制的图纸准确度更高，线条与数据等标注内容更加规范，是顺利开展组装管线与安装设备等作业流程的重要保障。在实际绘制图纸的过程中，需量化处理数字模型。尤其是针对组装设备与管线等环节，需重点量化与之对应的作业模型，包括组装送风、回风系统的模型等。整理设计方案与施工图纸上的各类信息也是BIM技术的功能之一，其在最终的呈现方式上也存在较大不同，在数字化可视技术的支持下，收集与处理各类材料内容的工作效率得到显著提升，由此可见，对于暖通空调安装设计水平与施工质量的优化来说，运用BIM技术是一种有效途径[3]。
        2.4 BIM技术在数字模型搭建中的应用
        在三维模拟空间下放置产品模型是搭建建筑模型的主要原理，其着重突出了BIM技术的可视化功能特点，除此以外，其还能够全方位呈现整个系统的具体安装施工流程，充分发挥出大部分建筑信息的实用价值。准确真实是应用BIM技术的显性优势，而实效性更强、集成度更高便是这项现代化技术的隐形优势。数字化程序系统是BIM技术的核心基础部分，这也是其客观真实性的直接体现，完成三维模型的搭建作业后，可以利用BIM的功能模块实时转换其涵盖的三维数据，紧密结合所有的材料资源信息、安装流程信息与施工信息等。在调整施工工序方面，具体突出了其高度集成性特征，达到全方位把握各类施工动态的目的。
        2.5管线综合绘图
        对暖通空调整体安装施工效果来说，内部管线的排布与设置在一定程度上起到决定性作用，在设计不合理或存在施工错误的情况下，管线与管线之间很容易发生碰撞，从而增加空调系统运行的安全隐患，严重时会造成人身伤害与经济损失。将BIM技术应用到管线综合绘图作业阶段，能够绘制出比传统绘图更加精准的三维图纸，透视性的良好显示效果能够便于施工人员对各部分的位置予以确定，明确设计图纸在管线排布上的具体要求。
        2.6加强应用流程的管控、做好施工人员的培训
        BIM技术属于一种现代化的技术手段，因而要优化其在暖通空调施工中的实际应用效果，需加强对整个作业流程的管控，对各阶段的安装与施工工作提供专业性的技术指导。例如，在建模作业阶段内，需重点复核排水管道系统的布设，以及空调设备内的水、风系统等，分类整合获取的检查数据，并将汇总每一轮的检测结果。在培训施工人员时，应着重考量其实际掌握与运用BIM技术的熟练程度，具备分析环境问题与能源问题的能力，做好动态负荷计算工作。
        结束语：暖通空调的安装与施工质量是影响建筑项目建设效果的关键环节，将BIM技术应用到建模设计与施工过程中，不仅有利于优化设计细节、提高作业效率，还能够促进现代工程施工的数字化发展，实现对作业成本与施工进度的合理把控。
        参考文献：
        [1]刘恒.基于BIM技术对暖通空调施工过程中的管控[J].门窗，2019（24）：179.
        [2]修鸿超.浅析BIM新技术在暖通空调领域的应用[J].现代物业（中旬刊），2019（09）：16.
        [3]马青有.BIM技术在暖通空调施工中的实用性分析[J].四川水泥，2019（09）：137.