刘志军
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摘要：目前，随着科学技术的快速发展，BIM技术的应用越来越广泛。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。所以，在文章中，通过对BIM技术在暖通工程当中的应用特点，探讨其对设计和施工的主要应用形式。这样在总体建设和发展下，才能保证暖通工程的稳定施工，以促进BIM技术的充分应用。
关键词：BIM技术；暖通工程设计；施工；应用
当前高级办公楼、商业楼、综合楼等大型综合建筑越来越多，由于这些建筑往往都配备中央空调系统、防排烟系统、喷淋系统、消火栓系统等，导致机房、走廊、吊顶及地下室内的管道系统错综复杂。利用传统的CAD图，施工过程中变更与返工现象时有发生，往往会造成工成本增加与施工工期延误。
BIM是建筑工程项目从规划设计到施工，再到运营维护，直至拆除为止的全过程。在整个项目全生命周期的建设过程中，通过数据的输入利用BIM核心软件建立信息模型，并计算更新相关数据，对实践进行指导。在暖通空调工程中使用BIM技术，可保证设计方得到准确的信息，在提高暖通空调设计三维参数化、模拟可视化、设计标准化方面发挥重要作用。
1 BIM 技术在暖通工程中的应用特点
1.1直观可视，科学掌控
2012年，吴伟等在北京谷泉会议中心客房楼山地异形结构施工中，考虑到主体结构为斜墙、斜柱组成的现浇钢筋混凝土框架，施工难度很大，运用BIM技术对现场进行整合，实现了可视化的指导施工，提高了工作效率，降低了成本。
2015年，陈烨在兰州鹏运金茂项目中将专业和抽象的二维图纸转化为直观的三维模型，更明确、高效地为专业的设计师与施工人员提供帮助。
2015年，魏欣等在湖北省奥林匹克体育中心综合性体育馆机电设计中，利用BIM将给排水、电气、暖通专业通过链接的方式实现机电专业间可视化协同设计，清晰真实地表现了设备、管线、系统之间的关系。
在大型公共建筑中，复杂的管路与异形的建筑结构使施工设计人员理解困难。通过可视化操作及展示平台，用3D模型展示建筑构造、设备模型及建筑设备空间关系，用不同颜色、图案对设备状态信息进行3D可视化表达和展示，对建筑设备、设备运行状态、维修状态及合同纠纷状态等进行3D可视化呈现，可简单直观地表达设备维护中需处理的设备相关信息。通过BIM模型可很好地表达复杂管路的空间关系，使施工人员对整个项目有直观了解，及时精准完整地传递相关的设计信息和需求，增强设计人员对设计需求的理解和掌控能力。
1.2模拟优化，有效协同
2015年，在长春万豪东方广场城市综合体工程中，利用BIM技术对结构、暖通、消防、给排水、电气等专业进行施工工艺、节点构造、施工方法、预留洞口定位的模拟，提前反映施工难点及问题，减少了返工现象，提高了施工效率与质量。2015年，在上海 SOHO外滩项目中借助BIM对施工方案的模拟，直观地了解了整个施工安装环节的时间节点和安装工序，清晰地把握了安装难点及要点，优化和改善了原安装方案，提高了施工效率和施工方案的安全性。
BIM的三维可视化加时间轴就是4D模拟功能。利用BIM的4D施工模拟功能，施工方可对比施工计划与实际情况，对计划进行完善与调控。
BIM 技术为参建单位间的沟通和协同提供了平台。施工经验丰富、专业性强的工程师发现问题可通过该平台与参与者进行沟通，参与者根据自身情况和现场需要作出调整，可避免施工中的扯皮现象，有利于所有参建单位形成真正的协作关系。
BIM云平台可方便业主、设计院、施工方实时进行信息共享，通过无障碍的交流讨论，各专业可有效协同，缩短工期，减少质量安全问题。通过开放的云平台，将施工任务下达至相关人员，云平台的所有成员，包括业主、监理、公司总部及相关部门都能从云平台快速了解现场施工情况和各分项的管理人员，提高解决问题的效率。
1.3统计可靠，计划精确
2015年，上海花木集镇改造基地商品住宅项目中利用BIM技术精确统计工程材料明细，为材料进场等项目管理提供了可靠的数据信息。通过合理的管线综合方案优化系统，节约工程成本。2015年，北京某医院工程中利用BIM技术的工程量统计功能，准确地计算材料用量，避免了设计尺寸的错误，减少了材料浪费。
以往的工程造价管理中，在设计环节需汇总建筑、结构、专业及节能等多个方面内容，经协调后才能得出真实的建筑信息。施工企业在原始的材料表编制工作中使用传统的CAD软件进行统计工作，很难对海量的工程数据进行精细化管理。
BIM本身包含的信息资源丰富，能提供实时、准确的材料表清单，设计人员可利用该清单对前期方案进行优化材料选择、成本估算等工作。
2 BIM应用存在的问题
BIM技术给建筑行业带来了前所未有的挑战与机遇，已成为中国建筑行业最热门的话题之一。近年BIM 研究和示范应用虽取得了一些研究成果和实践经验，但对整个中国建筑业而言，BIM技术的应用仍不够成熟，还存在一些问题。2015年兰州站站房工程建设中就遇到模型数据的来源及继承性，各参建单位之间基于BIM 的沟通与协调，综合管线各专业施工流程不顺不畅等问题。现阶段BIM的应用的主要问题可以归结为对BIM认识不完全，模型建立的不完善，BIM应用不全面等方面，应认识并解决这些问题，使BIM 真正发挥作用。
BIM的工作模式是由同一核心向多点进行分散，各分散点互相制约、互相影响。一些项目利用BIM技术中遇到的各种问题，可能与指导BIM 技术发展的思路有关，可在分期规划、平台选择、项目选择、人才培养和组织保障等方面，从思维模式的角度解决这些问题。建立企业统一的 BIM应用标准、加大BIM培训及团队建设、规划各方BIM应用规范是我国推广BIM的努力方向。
3 BIM技术在暖通工程设计施工中的应用
3.1BIM技术在暖通工程设计中的有效应用
BIM技术在暖通工程设计中的应用，主要体现在以下几个方面：首先，在设计暖通系统的时候可以利用BIM技术来创建模型，此模型中涵盖了供暖系统、风道系统以及HVAC系统，是一个具有三维感应的模型。这有利于根据实际需求对细节进行调整，不仅依赖于平面的设计，还关注到了剖面图的设计，让系统的设计更为全面，符合设计要求，也为设计人员提供了便利。需要注意的是，当调整设计细节的时候，某一部分的变化将会引起其他部分的变化。通过BIM技术所建立的模型，能够全方位地展现管线的布设，可实时发现管线在设计的时候是否出现交叉、转角或是碰撞的情况，并及时进行调整。其次，应用BIM技术来进行暖通工程施工设计的时候，能够采集的资源更多，设计更为简便。比起CAD平面制图来说，BIM技术拥有丰富的产品库，设计人员可以根据设计需求直接在BIM产品库中寻找合适尺寸和数据的产品模型，还可以对基础产品模型进行参数的自定义调整。最后，BIM技术充分利用了计算机信息技术，其软件中所蕴含的计算机系统能够帮助设计者快速得出所需要的相关数据，如管道的尺寸，数量，通风的流量，管线规格等。自动化的计算为设计者节约了许多时间，而且具有一定的科学性和准确性，能够有效提升暖通工程的设计效率，并且确保所设计的方案与实际需求相符。
3.2BIM技术在工程施工中的应用
3.2.13D渲染工程设计，直观展示暖通工程立体效果
在工程施工阶段，工程设计单位将BIM信息模型交付于施工单位，便于施工单位直观展示施工现场及设备布置情况，并对复杂施工环节的施工方案进行模拟，促进施工方案优化。同时，借助于信息模型，建设单位通过二次渲染，有效提高建筑项目渲染效果，为业主提供更为直观的立体展示，有助于提高业主的认可度。
3.2.2精确计算工程材料，降低施工成本
基于BIM数据库，施工单位能精确计算、统计工程所需的管材尺寸和规格，有利于控制施工预算的精度，实现施工成本的有效控制。由于BIM信息模型数据粒度可精确至构件级别，能够快速提供工程项目各条主线所需的数据信息，为施工企业投标和中标后造价控制提供合理化依据。
3.2.3模拟施工，强化管理
将实际的施工情况与数据模型进行结合，组成呈现具体施工情况的4D模型，以便更好地进行施工人员.所用管材及具体进度的统一管理。还可先进行整体施工的模拟，及时发现并解决施工过程中可能遇到的难题，更好地了解整体施工进程，减少实际施工中会出现的一些问题。
4结束语
在暖通工程设计、施工中应用BIM技术是当前建筑工程发展中的必然趋势，也符合现代暖通事业发展要求，充分展现了现代信息技术的作用。利用BM技术，不仅可以有效地处理传统CAD制图中存在的问题，提高暖通设计水平，还能保证暖通设计方案的全面性，让细节更加精确，避免了设计中的纰漏和失误。
参考文献：
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