BIM技术在暖通空调施工中的应用 卢仕杰

发表时间:2020/11/20   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:卢仕杰
[导读] 摘要:BIM技术是贯穿于工程建设的全周期,也是工程建设施工中的重要环节,通过运用BIM技术,能够有效的提高工程建设的整体水平,对工程施工各个环节和施工进度做到有效的掌控,提高项目建设的整体质量。
        梧州市城乡建设规划设计院  广西梧州  543000
        摘要:BIM技术是贯穿于工程建设的全周期,也是工程建设施工中的重要环节,通过运用BIM技术,能够有效的提高工程建设的整体水平,对工程施工各个环节和施工进度做到有效的掌控,提高项目建设的整体质量。本文主要就BIM技术在暖通空调施工中的应用进行探讨。
        关键词:BIM技术;暖通空调;施工;应用
        1BIM技术的概念及特点
        1.1BIM技术的概念
        BIM技术的统称是“建筑信息模型”。它的核心技术就是参与设计元素构建的基本组件,对它的几何数据、物理的特性、材料的信息等进行数据化处理,建立一个全面的、宽领域的、三维的建筑信息系统数据库。该数据库是建筑和暖通空调设计参考的基本模型。之后,项目参与者将以自己的工作作为起点来插入,对数据库中的信息进行一定的编辑,方便数据库模型满足不同的工作要求。应该说明的是,模型中每个组件和模块的参数信息不是一个独立的个体,否则实际的构造方案是行不通的,协同相关的工作将涉及空间与逻辑之间的关系。
        1.2BIM技术的特点
        BIM技术具有以下特征:
        1.2.1可视化
        使用该技术,可以实现3D以及5D虚拟设计的完整可视化,并且可以预览在暖通空调施工中可能出现的问题。在施工的时候,可以作为重要的参考。能够对施工的方案进行一定的优化,对施工的管理方法进行改革。另外BIM技术的4D和5D在一定程度上把3D模型以及时间的变化周期还有成本价格数据库进行有机的结合,逐渐的为建筑业的上中下游供应链进行服务。
        1.2.2模拟化
        在数字建模的帮助下,BIM技术可以帮助设计人员及时发现方案中存在的问题,并提高方案的科学性。它与“可视化”互动,相辅相成。
        1.2.3可优化
        在BIM技术应用背景下建立的数据库模型,能够在一定程度上防止传统设计模型的缺点出现,可以从根本上保证设计质量。
        1.2.4可出图性
        图纸是较为直观的,也是工程施工的重要参考。由于BIM技术的应用,将2D图形转化为3D、4D甚至是5D模型都已经成为现实,其独特的数据兼容性为各种后续流程的发展提供了重要的支持和保证。
        2BIM在暖通空调工程中的技术优势
        2.1通过BIM技术解决暖通空调管线问题
        在机电安装工程中,机电管线错综复杂,一般情况下管道综合排布采用二维平面及剖切面,使各机电专业无法清晰准确的找出自己的安装位置,导致各种管线碰撞问题众多,无法协同施工进度,尤其是风管口径一般很大,一旦安装错误,改动量巨大,对于暖通空调工程综合排布来说成为一个老大难问题。由于BIM技术基于三维模型,并且关联性、可调性极强,使得BIM技术成为协同各专业施工,解决管线错综问题的有效途径。暖通机房及管廊系统中布满各类机电管线,由于装修施工对层高提出较高要求,而暖通空调管道通常需要占用很大的空间。将BIM技术运用到管线综合排布中,可以进行细致的管道碰撞检查。通过BIM系统建模和数字仿真模拟,提高管线施工的科学性以及合理性,避免很大一部分的施工返工。
        2.2优化设计方案,减少返工概率
        暖通空调的设计过程中不可避免地会出现设计问题,这使得施工过程中可能出现返工现象。

BIM技术的应用特点之一就是可以对设计方案进行一定的优化,降低施工过程中的返工率,实现暖通空调的美学设计。重做设计方案的根本原因是:设计方案存在技术方面的问题,设计方案不能符合现在市场的需求,设计方案花费的成本过高,设计方案的内部设计过于混乱(线路布局问题,管道方向问题)等。BIM技术的应用能够对设计的过程进行一定的控制,防止上述问题出现,BIM的核心技术是3D成像,可以去除设计过程中不合理的部分,并且根据成像技术找出设计问题,并进行修正,以优化设计方案。
        3BIM技术在暖通空调施工中的应用
        3.1图纸绘制环节
        图纸绘制作为暖通空调施工中的主要环节之一,对于BIM技术的应用可以使图纸绘制难度大大降低,确保图纸设计的科学性。首先,相关工作人员需要绘制空调机组和水泵的运行图,科学布局电气桥架、冷冻水管以及消防管道等。通过对BIM技术的有效应用,设计人员能够对不同作用的管道进行不同标记,同时与实际情况相结合对设计方案进行及时的调整,从而有效避免了时间浪费。再者,在实际绘制图纸的时候,还可能会涉及不同种类的元件,BIM系统的明细表功能可以为设计人员进行不同类型设备和原件的整合提供帮助,所以设计人员需要对BIM数据库进行定期更新,从而确保功效效率的有效提升。最后,BIM技术可以结合不同设计需求,对设计模型进行调整,进而有效确保建模的精准度。
        3.2实际施工环节
        在准备工作完成后,应该使用BIM技术来开始HVAC的实际构建,它主要包括以下几个关键方面:建模分析-管道系统建模-水系统和管道建模-审查,检查和验证-汇总和处理相关数据。同一栋楼应选择自己的软件来规划暖通空调设计。这里介绍在实践中广泛使用的MagiCAD软件,这款软件技能强大,所以在对其控制的时候必须由专业的工程师和规划人员来进行。同时,MagiCAD软件还可以使计算机本身所具有的评估性能和复杂设计功能得到有效提升。所以,在实际规划建设项目的过程中MagiCAD软件具有十分重要的位置。当建筑物到达规划建筑信息模型的阶段时,专业工程师将使用该软件来规划操作。
        3.2.1建模分析
        相关工作人员在对暖通空调设计进行优化和完善的过程中,必须与三维工程模型相结合深入分析建筑性能。这就要求工作人员必须对其能耗进行综合分析,对HVAC系统的总负荷值进行准确评估,同时还要将冷热负荷报告做好。除此之外,工作人员还需要对管道系统进行模拟,在此过程中工作人员可以先进行HAVC系统库的建立,并保证其机械性能完好,除此之外还要利用管道布置和通风网络完成三维建模。BIM技术的可续应用使员工能够对相关位置进行适当的修改,也就是能够自动更改和协调系统数据库中的模型视图。在对管道压力损失进行标识和计算的过程中,工作人员尤其需要严格遵守相关行业规范和标准。现阶段在我国中一些行业规范和标准没有明确的规定,依然采用国外的行业标准。此外,由于一般管道的尺寸相对较大,因此所需三维空间也要更大一些,但是大多数的新管道会延伸到建筑物的外部和建筑物内的墙壁碰撞。对此,工作人员需要对管道和水系统进行模拟,在建立供暖系统的时候与冷热负荷报告相结合,之后与管道和热水管网的布置情况相结合来完成三维建模工作。通常城市建设项目中有很多供水系统管道,长度也更长一些,大多会从市政管网进出并从地下室排出,所以水系统管道出现碰撞和交叉的概率较高。
        3.2.2复核
        当完成所有工作之后,工作人员需要对工作进行汇总,逐步处理相应的数据,进而为电气专业和给排水工作提供有效的数据支撑,确保工作效率的有效提升。此外,工作人员还要在确保各领域专业构建的基础上,总结相应的信息数据,确保建筑系统的顺利实施,将其在暖通空调中的指导作用充分发挥出来。
        4结束语
        BIM技术的使用对暖通工程的设计帮助很大,不但能够对设计的方案进行一定的优化改善,而且能最大化地降低施工的成本,并能有效减少后期的运行成本,最终实现节能的效果。
        参考文献
        [1]聂晓帅.BIM技术在暖通空调施工中的应用[J].产城(上半月),2020(6):0029-0029.
        [2]文婕.BIM技术在暖通空调施工中的应用分析[J].装饰装修天地,2020(12):223-223.
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