BIM技術在暖通空調施工中的應用探討

歐陽志

湖南高速鐵路職業技術學院，湖南衡陽 421000

BIM技術又被稱為建筑信息模型技術，在我國建筑工程領域有著非常廣泛的應用，具有極佳的使用價值。傳統的工程設計圖紙一般基本上采用二維的CAD繪制，根據工程時間上看，暖通空調工程在安裝作業施工之前一般在施工圖上已經對管道以及設備的標高進行了標注，但是由于暖通空調工程一般具有工期緊張、機電排布較為復雜以及項目凈高比較難以把控的特點，因此，二維的CAD圖紙不能夠對暖通空調施工中各專業之間的交叉施工所產生的碰撞問題進行立體的展示，故在施工過程中經常由于標注錯誤而導致工程作業隊伍進行返工，給暖通空調工程的項目質量、進度以及安全帶來了極大的影響，也影響了項目的協調工作。因此，在暖通空調工程中廣泛采用BIM技術，能夠對暖通空調工程項目建模，通過各個專業之間的協調，達到對管線優化布置的目的，同時還能夠及早檢查二維圖紙中存在的一些實際問題，能夠有效解決圖紙中專業之間的碰撞問題，提高施工的效率，有效減少工期，節約施工成本，保障整個工程的質量，提高工程項目的效益。

1 二維的CAD的概念

與傳統的二維圖紙相比，BIM技術具有極高的信息合成性，還能夠利用三維的數字技術以及現代化的繪圖技術將建筑信息集中在一個統一的設計平臺中，設計平臺存儲了工程項目的所有工程數據。在暖通工程項目中，利用BIM技術可以將整個工程的設計施工以及后期的維護、生產運營、質量保障等階段統一在一個平臺之中，能夠將建筑全壽命周期中所有能夠利用到的數據都儲存其中，有利于項目的全生命周期建設和管理。

暖通空調工程由于其所涉及的專業面較為廣泛，立體交叉作業非常頻繁，因此，工程項目設計與施工具有極大的復雜性。將BIM技術運用到暖通空調工程之中，能夠有效提高暖通空調工程的設計效率。將原有的二維圖紙轉變為具有立體感的三維圖紙，這種設計非常具有時代代表性，能夠實現暖通空調設備的虛擬現實化以及三維立體，使得暖通空調設備具有可視化的特點，信息更加顯著等。BIM技術能夠推動暖通空調工程進入一個新高度。相比較于傳統的二維設計來說，BIM技術這種三維設計方法能夠有效提高暖通空調的設計質量，而且還能夠保障暖通空調在后期施工以及運營維護中的各種所需要的信息，比如，施工信息、信息材料、造價信息都可以在同一個平臺中得到實時的展示。在項目工程的全生命周期的各個階段，相關工作人員可以登錄統一的信息平臺，查詢暖通空調設備的相關信息，實現信息在整個建筑生命全周期的交互使用。能夠使得暖通空調安裝以及設計更加高效。通過BIM技術將暖通空調工程創立為一個三維模型，能夠使得設計者精確的觀察到暖通空調在設計以及到后期的施工運營維護階段的各種信息，各專業之間工作能夠同時進行，能夠合理的節約施工空間，減少工程在施工中所造成的浪費。

2 BIM技術在暖通空調施工當中的具體應用

2.1 應用流程

（1）建模。BIM技術建模首先要設定負荷值。設定參數時需要根據建筑的實際性能，評估整個暖通空調系統的負載值，方便工程技術員確定整個工程的冷負荷熱負載的報告；（2）負載設置完畢之后，需要設計風管系統模型，主要是對通風管網以及空調的管道進行三維建模，然后利用BIM軟件自帶的優化功能，對整個管線進行優化設計，這樣方便排除暖通空調與其他專業之間的管道碰撞；（3）水系統的管道建模。根據負載所建立的供暖系統數據庫之上，對給水和排水管網進行三維建模，水管網繁雜多樣，并且容易發生交叉以及管道之間的碰撞，工程技術人員可以利用軟件設置特定的尺寸以及位置，以防止發生交叉和碰撞，可以及時進行改動，調整管道的高度以及長度；（4）需要重新模擬現場施工圖，可以根據現場施工圖，對管道的設備參數進行復核，然后檢查管道碰撞程度、設備的凈高、通道相對高度等，在BIM軟件中可以對于交叉點進行修改，并且繪制出協同控制的工作圖，方便后期工程施工。

2.2 碰撞檢查

在暖通工程項目過程中，由于施工空間較為狹小，暖通空調設備布局較為復雜并且繁多，而且安裝工程與土建工程之間經常會發生管線的交叉和碰撞。此時可以利用BIM技術對建筑機電暖通空調等模型進行整合作業，通過BIM技術所特有的碰撞檢查的功能，對管道的高度以及位置進行排查，同時可以分析支吊架對于工程施工的影響，與現場施工進行緊密的結合，從而可以有效減少工程施工過程中的返工現象，縮短了工程的周期與投入的成本，因此，BIM技術特別適用于暖通空調工程這種技術繁雜多樣的項目，并且節約了施工物力與財力。

2.3 安裝方案的優化

在工程施工作業之前，可以利用BIM軟件對模型進行碰撞實驗，同時還可以利用MagiCAD對設計與施工的矛盾問題進行協同，有效優化建筑信息模型，減少后期工程設計更改的次數，同時也可以對支吊架系統進行可靠性檢驗，保障工程實際的安全以及安裝的質量。在現場施工安全能夠得到保障的前提之下，可以根據企業實際的安裝風格使得支吊架的形式更加美觀。

利用MagiCAD設計軟件能夠對圖紙進行深入的優化設計，特別是對于碰撞點以及交叉點的管線綜合檢查具有十分優良的性能，在進行碰撞檢查時，按照環控通空調—消防排水—動力照明—供電系統—通信系統專業順序進行管線檢查，并且根據“小讓大路、強讓弱”的施工原則對施工方案進行優化。

3 將BIM技術應用到暖通空調施工過程中的意義

BIM技術能夠快速建立三維信息模型，相較于二維設計的表達方式來說，其設計高度、設計深度以及設計尺寸能夠形象具體化，使人們有更加直觀的感受，并且根據模型能夠有效分析現場的實際情況，及時更正發現的問題，能夠保障設計的科學性。但是BIM技術對操作人員的水平要求也很高，操作人員在輸入模型時必須要精確，不能發生錯誤，否則后期建立模型就會產生問題，在后期設計仍然會浪費諸多的時間，而且會引起一些不必要的麻煩。BIM技術技術人員在數據輸入時，流程較為復雜，因此要保持相對耐心，這樣才能夠提高現場施工的效率。

3.1 能夠有效減少后期的拆改，避免工程出現返工現象

BIM技術能夠實現暖通空調工程建設項目的前期會審碰撞檢查以及深化設計方面飛躍的問題。在工程作業開工之前，能夠檢查出圖紙設計的問題，從而減少拆改的費用。并且利用BIM技術三維模型展示的技術將碰撞進行動態模擬，將復雜節點轉為三維具體的模型，利用BIM技術進行形象直觀的交底工作，使得工作更加徹底和明白，施工隊人員在施工時能夠做到心中有數，明確工程質量標準，有效避免工程返工。

3.2 BIM技術能夠有效節約成本，降低資源的損耗

在暖通空調工程中，利用BIM技術能夠有效對設計進行深化研究， 最大限度發揮設計的功效，BIM技術能夠利用模型找出最合適的施工工序與路徑，能夠節約人工費用與材料費用。BIM技術可以建立三維模型，三維模型中的明細表能夠精確地計算出材料的使用計劃，因此，現場施工技術人員可以根據材料使用計劃精確的下料，這樣就能夠有效控制材料的損耗。同時可以根據材料的周期性對比，發現材料在管理中制度上的不足，從而實現材料制度管理的精細化。

4 結語

BIM技術在歐美等發達國家已經得到了廣泛的應用，自身標準較為完善。目前，我國對于BIM的研究還處于起步階段，還有一些問題值得我們去思考與解決。由于暖通空調工程自身特殊的施工特點，將BIM技術應用到暖通空調施工中能夠實現施工效率的提高，確保整個管道工程項目的施工質量，減少了施工過程中資源的浪費現象，節約了工程成本，縮短了工程周期，因此，其具有十分重要的現實意義以及經濟意義。并且由于BIM技術具有可視化的三維特點，因此在項目建設過程中，使得人們能夠全面直觀地了解其三維的模型，在后期的檢查工作以及方案的優化過程中產生了巨大的積極作用，因此，將BIM技術運用到暖通空調施工過程中具有非常巨大的應用優勢，必然擁有廣闊的市場應用前景。