李娜 王军伟 马理
中国联合工程有限公司 浙江杭州310000
摘要：随着我国建筑行业的蓬勃发展，现代建筑暖通空调工程的建设规模也不断扩大，并具有建设周期长、功能要求高、生命周期信息量大等特征，工程设计、施工与运维管理等活动的复杂程度也随之提升。而传统工程建设与管理模式较为滞后，无法满足工程需求。在这一背景下，BIM技术在暖通空调领域中得到广泛应用，有效解决了专业设计碰撞与返工现象严重等问题，对暖通工程设计、施工与管理水平的全面提高有着重要意义。因此，为了充分发挥BIM技术的优势，构建完善的技术应用体系，进一步加大BIM技术的应用普及力度，本文对BIM技术在暖通空调领域中的应用现状进行了探讨，侧重研究BIM技术在暖通空调领域不同阶段中的应用，并阐述了BIM技术的主要类型，为同类工程建设提供技术参考。
关键词：BIM技术；暖通空调；应用
引言
暖通空调（Heating,VentilationandAirConditioning，简称HVAC）是指室内或车内负责采暖、通风及空气调节的系统或相关设备，可控制空气的温度及湿度，提高室内舒适度。暖通空调的三个主要功能间都有相互关联，其目的是在合理的安装、运转及维修成本下，调节室内空气状态，实现一个舒适的工作和生活环境，以利于提高人们的工作效率或维持良好的健康水平。随着社会发展与人民生活水平的提升，人们对环境舒适性的期望也不断提高，对传统空调也有了更高的要求，由此带来了日趋严峻的能源消耗问题。为了在提高居民舒适度的同时降低空调能耗，优良的暖通空调设计显然势在必行。为此，暖通凭借BIM技术实行正向设计，促进设计便捷性，完善二维图档功能，完善图库创建，完善负荷计算软件，提高设计效率，实凭模型进行温度、冷热负荷及气流组织分析，能更准确的对建筑物的能耗进行计算、分析与模拟，实现建筑节能设计。
1BIM技术简述
BIM技术是一种基于设计基础上的现代化技术，通过BIM技术可以将设计模型三维化，能够更加立体地观看到设计的各个方面。与传统的设计图纸相比，BIM技术具有很强的可视性这一明显优势，传统的设计图纸通过平面的设计来传递设计者的思想，施工人员很难通过设计图纸来对其设计外观展开全面的想象，在设计人员与施工人员交接的过程当中，也很容易会出现偏差，最后造成施工结果与设计图纸存在很大偏差。BIM技术可以有效地避免这一点，通过BIM软件让设计者的设计理念和设计成果通过三维可视化的实物模拟来展示出来，让设计更加立体更加直观，便于施工人员对设计图纸进行更深层次的理解。BIM技术模型有一个很明显的特点，即通过设计人员的设计建立起一个三维的模型，模拟出建筑物实体。通过建筑物实体的模拟，施工人员和设计人员可以很好地了解到在施工过程中周围环境会对施工进程产生的影响，从而做出针对性的改变，这就可以有效避免和解决周遭环境和突发事件对建筑及施工过程的影响，同时也会通过三维的模型来解决一些传统设计图纸无法解决的问题和忽略的问题。
2BIM技术在暖通空调施工中的环保应用
2.1暖通BIM正向设计发展阶段
BIM模型是一个以三维数字技术为基础，集成了各种相关信息的工程数据模型，可以为设计、施工和运营提供相协调的、内部保持一致的并可进行运算的信息。建筑工程项目中完整工程信息的三维数字模型，能够将这些模型和信息应用于建筑工程的设计过程、施工管理，以及物业和运营管理等全建筑生命周期管理过程中。（1）“先建模，后出图”正向设计BIM应用：通过三维模型直接出图，保证了平面图纸和三维模型的一致性，减少了施工图存在的错误、碰撞、缺漏等问题，达到高效高质出图的成果。（2）全专业整体化设计：项目落实到同一三维空间，各专业可同时对同一建筑物进行设计，每个专业能够实时接收其他专业的修改及设计内容呈现，大大降低专业协调次数，提高专业间设计会签效率，更加高效的把控项目设计的进度和质量。（3）全三维无死角的设计BIM应用：直接以模型消费模式进行模型的设计优化、工程算量、造价、出图等一系列的管理模式。
提升了设计的完成度和精细度，减少传统平面设计可能存在的设计盲区，让模型服务后期施工成为可能，这也是BIM正向设计的最终目的。
2.2碰撞检查
在暖通空调项目传统建造模式中，暖通空调与土建、机电等专业有着密切联系，且各专业间存在信息沟通不畅的问题，时常出现专业设计冲突，影响到暖通空调设计方案的可行性。其中，尤以管线碰撞问题最为常见，暖通空调管道与建筑、结构以及其他专业管线存在软硬碰撞情况，且部分碰撞问题不易被发现。因此，需要应用BIM技术开展碰撞检查作业，将土建与机电等专业的设计方案及图纸导入三维信息模型中，使用Revit或是ArchiCAD等软件的碰撞检查功能，快速查找三维信息模型中存在的碰撞点，生成碰撞检查报告，在模型中标注碰撞点位并提供碰撞数据。碰撞检查作业具体流程为：建立各专业的信息模型→模型审核及修改→系统自动开展碰撞检查→对检查结果进行复查→生成碰撞检查报告。
2.3利用BIM技术的全过程管理
BIM技术其中最大的一个功能就是可以满足建设单位对建筑物投入运营之后的全过程协同管理；而暖通空调系统则是主要在夏、冬两季运行，由此，就可以利用BIM技术对暖通空调系统的运营系统进行控制，达到降低空调系统能耗的目的。利用BIM+暖通系统实现：空调系统运行过程监测和自动控制系统，包括参数检测、参数与设置状态显示、自动调节与控制、工况自动转换等。在此基础上，建立行之有效的能耗管理体系及管理制度。空调系统实行的是独立耗电核算制，不仅对空调系统装设独立电表，还应该在每台机组、水泵、风机上装设独立电表，可直观了解空调系统运行的耗能情况，并进行相应的节能措施。那么在运行过程中，将以上数据反映到BIM软件客户端（PC+APP），就可以时刻观察运行成本的变化。
2.4模拟施工
为准确预测暖通空调项目施工情况，可选择应用Naviousworks与Autodesk等软件开展模拟施工试验。基于暖通空调设计方案与已知信息资料，以动画形式演示施工过程，准确预测暖通空调施工情况与可能出现的问题，如复杂构件预制加工过程、暖通空调设备安装过程等。一方面可以帮助管理人员了解各类施工问题的出现概率与所造成的影响，通过调整施工方案或采取防治措施，预防施工问题的出现；另一方面还可以开展4D与5D模拟试验，预测暖通空调项目的施工工期与造价成本，根据试验结果对进度计划与造价管理计划进行动态化调整。
2.5表达方式
二维图纸设计与BIM技术在表达方式上也存在着比较大的差异，传统设计方案采用的是线条堆积的方式，或者利用投影的方式对设备阀门、轮廓、管道等进行投影描绘，并借助标尺等将各项数据进行标注，保证各项数据的精确性，相对来说比较复杂。而BIM技术则只需要借助系统计算出精确的数据，并在数据的基础上构建出三维模型以及设备的总体模型，这样便能够为设计人员以及安装人员提供更便利的方式，也大大节省了设计以及安装的时间。另外，BIM技术也能够更加直观地将设计的模型以及基本构造展示出来，并且能够使细节更加具体，从而保证暖通空调设计的合理性。
结语
综上所述，在暖通空调项目中，必须正确认识BIM技术的应用价值，持续拓展技术应用方向，构建健全的BIM技术应用体系，以推动暖通空调事业信息化与数字化的发展。同时，也要注重BIM新技术的应用整体性、上下游信息传递性与前后关联性，结合项目情况组合应用各项BIM新技术，确保各项技术优势得到有效兼容与充分发挥。
参考文献
[1]纪立民.BIM技术在暖通空调施工中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计，2020（29）：1281.
[2]王伟.BIM技术在建筑暖通空调施工中的应用研究[J].中国房地产业，2020（24）：147.
[3]梁楠,徐宏庆,陈媛.BIM新技术在暖通空调领域的应用探索[J].暖通空调,2016(10).