任泳宇
广州市水电设备安装有限公司 广东广州 510030
摘要：目前，中国正处于节能减排和能耗降低的关键时期。BIM技术，即建筑信息模型，是指以建筑工程项目的各项相关信息数据为基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。在暖通工程中，应用BIM技术能发挥良好的设计和施工效果，具备更广阔的发展前景。
关键词：BIM技术；暖通空调；施工；环保应用
引 言
BIM技术，通常被称作建筑信息模型技术。在进行三维建筑模型的建立期间，需要将工程项目各种类型的信息、数据作为重要参数开展模型设计。通过BIM技术的合理应用，可以提高设计、施工阶段的数字化、信息化效果，尤其在进行暖通空调施工期间，借助三维建筑模型以及数据信息库等工具，可以将施工安装过程中的操作、工序、位置布置等进行详细的展现。还能在施工前进行对设计图纸会审及设计验算，模拟整个暖通空调系统后期运行是否能达到标准。同时进行不断模拟现场施工，优化施工流程与操作，进而减少施工期间人力、物力成本及施工工期。同时，通过数据的实时共享，使得暖通空调施工时与自身及其它各专业在施工时间及空间上的合理安排布置，为以后暖通空调系统的运行节能创造更好的优势。
一 BIM的起源和概念
BIM是建筑信息模型的缩写。这个概念是30年前美国佐治亚州波浪技术学院的Chuck Eastma教授提出的。1982年，Graphisoft公司开发了基于BIM概念的ArohiCAD软件，但Gra-phisoft当时称之为“虚拟建筑”而不是“BIM"o 1984年，Graphi-soft引人了虚拟建筑模型的技术概念，用于ArohiCAD软件的建筑设计。VBM（虚拟建筑模型）技术可以被认为是BIM技术的最早展示。在这个概念中，第一个呈现的3D模型不是Auto-CAD渲染或动画中使用的计算机实体建模，而是具有大量附加功能的模型数据库。建筑信息在建筑设计方案中存储了整个项目的所有几何信息和相应的技术信息。
BIM技术真正开始引起人们的关注，是2002年由Au-todesk公司发布的BIM自皮书，正式提出建设两轮BIM和BIM的信息技术解决方案。然后Autodesk公司陆续再次推出基于BLM的解决方案，如Buzzsaw，Composer和Revit，DWF到3D等。因此，BIM技术逐渐被世界建筑行业普遍接受。
二 暖通空调施工系统的能耗问题
2.1 暖通空调施工系统基础
暖通空调施工系统主要是应用人工方法对建筑物内部环境的空气四度（温度、湿度、洁净度、速度）进行调节；运行暖通空调系统，满足消除热湿负荷的要求。其主要由以下组成部分构成：冷热源、空气热湿处理设备、动力设备（风机、水泵）、管道、调节部件。现有的空调系统主要有：集中式空调系统、半集中式空调系统、分散式空调系统。公共建筑中一般采用的是半集中式空调系统——风机盘管加新风系统。
2.2 能耗现状
数据显示，暖通空调系统的能耗占总建筑能耗的的比例达到了50%左右，也就是说，将会消耗大量的能源。另外，在各种车站、机场候车室等大空间、高密度人流场所空调能耗占主要部分。在这些场所，由于室内负荷波动大、空间大且热环境难以保证等特性致使现行空调系统运行不稳定、耗电量大、空调效果差同时投资运行费用增加等情况。这些正是当前“节能、减排”面临的严峻问题。
2.3 原因分析
运行空调系统，是为了消除室内热湿负荷；在施工中影响暖通空调系统达不到消除室内热湿负荷及增加耗能的主要原因有以下两点：①设计错漏导致空调系统达不到消除室内热湿负荷效果②施工现场暖通空调专业自身及各专业之间不协调。风口、管道等布置不合理无法按照原设计图纸进行施工，导致后期空调系统运行无法达到原设计要求及效果。
因此，如何配合使用BIM技术，使得减少设计错漏及现场管线的走向不合理，优化现场施工，提高暖通空调系统的功能性，为以后空调系统运行节能环保创造出更好的优势。
三 暖通空调施工中BIM技术的应用要点分析
3.1 做好前期准备工作
在开展暖通空调施工工作之前，技术人员应当做好相应的准备工作：①要选择实用、先进的软件，确保BIM技术的优势能够得到有效的发挥。现阶段，暖通空调施工期间常用到的软件主要有RevitMEP以及MagiCAD等。尤其在机电安装领域，MagiCAD软件的应用较为广泛。该软件主要由两个平台共同进行研发：Revit、CAD，这一软件的专业性、实用性较强，能够对暖通空调施工起到极大的促进作用。②在进行三维建筑模型的建立期间，要做好数据信息的整理、汇总与研究，进而提高模型建立的准确效果。
3.2 BIM技术在施工前对冷热源设计进行分析应用
在当今的社会中，BIM技术已经被广泛应用到暖通空调工程的冷热源设计中。在暖通空调工程设计过程中，施工前可以利用BIM技术中的De ST软件获取准确的设备冷热负荷情况，也可借助BIM技术进一步验算暖通空调设计中冷热源的需求。应用BIM技术还能够通过对信息的精准分析和高精度计算，从而评估整个暖通空调系统的负载指数，以此减少设计误差，确定最大的负荷区域，这有利于冷热调度和增强设备的使用寿命。加强BIM技术在冷热源设计中的应用及验算，确保冷热源设计的合理性。
3.3 BIM技术在图纸会审中的应用
在暖通空调施工中，图纸会审是重要的一个步骤，应用BIM技术能降低图纸会审的难度，提升图纸设计的科学性。首先，施工人员利用BIM技术按设计的二维图纸进行绘制成三维模型。然后对三维模型进行各项分析，包括对可能涉及到的冷冻水管、消防管道、电气桥架等各专业管道，都要进行分析及合理的布局。遇到不合理或无法施工等情况，及时向设计单位提出会审问题，并根据实际情况及时跟设计沟通后，让设计调整设计方案，这样能提高图纸会审效率，并且及时提出及优化，为以后减少施工时的错误、返工等现象做好扎实的基础。
3.4 BIM技术在数字模型搭建中的应用
模型搭建期间，可以将产品模型放置在三维模型之中。借助BIM技术的可视化特性，还能将具体的施工安装流程展现出来，使得建筑信息的价值得到全面的发挥。就BIM技术而言，它不仅有着真实性、准确性的特点，同时还具有高度集成性、实效性的特点。①对于客观真实性而言，主要是指BIM技术的数字化程度更高，利用BIM技术建立的三维模型，可以实现三维数据的实时转换（如图1所示），还能够将施工信息、施工流程、材料资源紧密地联系在一起。②高度集成性主要体现在施工调整方面。通过BIM技术的应用，可以借助数字模型对施工期间的各项动态变化进行全面的掌握，进而有助于施工进度与质量的把控。③在进行施工管理期间，利用BIM技术能够在短时间内完成信息的整理，进而为管理工作提供便利。
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图 1 三维数据转换流程
3.5 BIM技术在碰撞检查上的应用
在暖通空调施工的过程中，各管线及设备在实在施工布局较为复杂，施工中还会与其它专业发生管线交叉碰撞等问题，如果工作人员不对其加以重视，将会导致工程返工，严重影响工程施工进度、效率及暖通空调设备的使用寿命。同时因施工中的各管线、设备等碰撞，使用暖通空调实际施工时各风口布置不合理使得室内冷热源交换不顺，或管道弯头多需增大设备的功率等现象，使得后期运行的能耗增加。因此，施工人员在施工前可以利用BIM技术特有的检查碰撞功能，对于暖通空调自身管线设备及与其它专业进行施工前的优化和整合，实现对暖通空调施工前先进行的模型的优化，分析各管线、支吊架等对整个暖通空调施工的影响，并排查管道高度、位置可能存在的问题，及时减少风险和隐患的发生。应用BIM技术能帮助施工人员在特定时间内迅速整合所有信息，不仅减少了时间成本和人力成本，还提高了工程施工的质量，减少了安全事故的发生。同时为后期系统运行的节能创造更好的条件。
结束语
暖通空调系统运行能耗很高，还会产生较大的环境污染；BIM技术不但在施工前期对设计错漏及技术难点进行弥补，同时施工中，对各管线进行合理的优化，实现空调系统后期运行的性能，为后期节能运行创造更好的优势。同时将给建筑行业的节能、环保事业带来很大的帮助。
参考文献
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