暖通空調施工中BIM技術的實施與應用

曹紅運 山東菏建房地產開發有限公司

1 前言

BIM技術的應用推動了建筑行業的發展，工程建設全過程信息更為優質化，但與此同時也面臨著節能環保問題。隨著社會公眾生活水平的不斷提升，空調得以廣泛普及和應用，建筑能耗明顯升高，暖通空調施工不免會對環境產生影響，這就需要發揮BIM技術優勢來提升暖通空調施工質量與效率，致力于在保證暖通空調系統穩定運行的同時降低建筑能耗，促進建筑與生態的和諧發展。

2 暖通空調施工對環境的影響

就城市運行實際來看，其中發熱源眾多，比如鍋爐、交通工具、機器等，所散發熱量眾多，城區內建筑物與道路的下墊層大多為磚石、水泥等材料，地面風速有限，熱量蒸發受阻，實際排出難度較大，這導致城市氣溫明顯高于郊區氣溫，暖通空調系統運行期間城市熱島效應的形成概率也比較大。近年來，隨著科學技術的不斷進步，空調系統中大多以氟作為制冷劑，但氟的應用會在一定程度上危害大氣層，使得紫外線強度明顯增加，進而危害到公眾的居住環境。隨著暖通空調系統的運行，噪聲隨之出現，在電動機、風機、風管等方面均有所體現，嚴重干擾了公眾的正常生活，室外聲環境也受到不良影響。

3 BIM技術優勢

隨著信息時代的發展，BIM 技術應運而生，就是建筑信息模型或建筑信息管理，能夠就信息數據參數開展仿真模擬，促進三維建筑模型的構建，在建筑設計、施工與管理中均得到良好應用。通過三維模型數據信息庫的建立，可通過數字化技術與信息技術，協調管理工程建設數據，實時共享數據信息，便于把控工程進度，合理控制施工成本，工程建設風險也隨之降低。

3.1 可視化

BIM技術具有可視化特征，為暖通空調施工提供了有力支持。就傳統施工圖來看，主要是將構件具體信息通過二維方式標注于工程圖紙上，無法直觀感受到三維效果以及安裝效果。而通過BIM 技術可視化優勢的發揮，能夠基于相關數據信息構建仿真模型，便于直觀呈現工程設計思路與施工效果，其中構件尺寸數據清晰，可通過不同顏色標注構件，以便進行準確區分，明確構件位置關系，為施工提供便利。基于BIM技術可視化功能出發，能夠獲得準確可靠的數據信息，促進展示效果圖的生成，形成相關報表，在可視化狀態下開展溝通與討論，確保項目建造及運營等決策的科學化與合理性，暖通空調施工工作效率也能夠得到顯著提升。

3.2 數據共享

在暖通空調施工領域，BIM技術的數據共享功能發揮著重要作用。暖通空調內部包含較多的元器件，在實際施工中需要把握暖通空調整體情況，明確內部細節，以保證施工質量與效率。通過BIM技術數據共享優勢的發揮，可滿足參建方對于數據信息的需要，便于全面且及時的掌控暖通空調施工具體情況，增進各部門及崗位人員之間溝通，促進暖通空調施工水平的提升。

4 BIM技術在暖通空調施工中的作用

4.1 明確施工目的

隨著信息技術的發展，社會生產生活方式發生了巨大變化，就暖通空調安裝領域來看，其現代化水平顯著提升的同時，也面臨著諸多新的問題。以往暖通空調安裝施工中存在精度不高、安全性不足等問題，導致暖通空調施工質量不符合標準，給群眾生活造成十分不便，對于企業自身來說，也不利于經濟效益的提升和優良形象的樹立。

而基于BIM技術開展暖通空調施工，能夠通過發揮技術自身現代化優勢，構建三維模型，滿足施工實際需求，確保施工目的的清晰化與明確化。BIM三維模型能夠將施工線路的合理性直觀反映，技術功能十分強大，可向控制設備中輸入空調相關參數，模擬暖通空調工作狀態，以便規范開展暖通空調施工作業。

以往暖通空調施工中，若無法準確把握重點部位，會造成不必要的材料消耗，資源浪費問題嚴重，而通過BIM技術的應用能夠彌補這方面的不足，結合工程項目實際，全面且深入的了解施工關鍵部位，一次性完成施工作業，減少資源不合理消耗，工程成本能夠得到有效控制。

4.2 縮短施工工期

暖通空調施工復雜度高，為保證工程整體質量，需要從進度、質量、安全與成本等角度實施有效管理與控制。傳統管理方式下無法形成三維影響，對于施工情況的把握不夠直觀，導致施工難度較大。而通過BIM技術優勢的發揮，能夠結合暖通空調施工實際構建三維模型，保證其立體化程度，為施工規劃提供支持，促進暖通空調施工的順利進行，提高施工效率，施工工期也明顯縮短。

施工過程中個別問題的出現極易阻礙施工進度，而BIM 技術的應用能夠解決這一問題，基于所構建直觀模型分析施工實際，確保隱蔽障礙得到及時發現與處理，從而切實提升施工進度與效率。

4.3 節約施工成本

暖通空調施工過程中，工作人員發揮著主體作用，是保障施工順利進行的重要人力資源。現如今社會快速發展，人力資源價值明顯提升，而暖通空調施工需要消耗一定時間與精力，這就會加大施工成本，資金利用的有效性不足，不利于施工企業成本控制目標的實現。通過BIM技術的合理化應用，能夠把握工程施工程序進行有針對性的建模，依托三維模型呈現施工情況，更加清晰、直觀，為管理人員施工方案的調整提供有力支持。依托BIM 技術可減少人力資源消耗，在保證暖通空調施工質量的同時提高施工效率，促進施工企業成本控制目標的實現。

5 暖通空調施工中的不足

5.1 管道結露滴水

暖通空調實際運行過程中，管道施工常見結露滴水問題，這一問題的出現與多方面因素都存在關聯，管道系統自身、管道保溫性能薄弱、管道系統結構不嚴密等是導致管道結露滴水的常見原因。就暖通空調施工實際來看，若管道結露滴水情況十分嚴重，需要分析施工中的問題，一旦施工操作不符合要求、施工工藝不合理等，會影響管道安裝施工質量，若相關管理部門并未嚴格篩選施工原材料，導致材料性能不達標，或者后期施工質量檢查管理不到位，都極易給整個暖通空調施工埋下質量隱患，導致管道出現結露滴水問題。

5.2 設備噪聲超標

暖通空調系統實際運行階段往往存在一定噪聲，即便是設備完好無損，也不免會產生微弱的噪聲，而一旦暖通空調系統存在嚴重故障，會產生十分強烈的噪聲，超出正常標準，這就會對公眾的正常工作與生活造成十分不良的影響。隨著暖通空調施工技術水平的不斷提升，風機盤管技術水平更高，能夠對噪聲指數加以有效控制，確保與標準分貝指標相符合，但大風量空調機組引入較晚，實際應用尚不完善，因而通過實際測量發現噪聲指數仍超出產品樣本參數，對社會正常生產生活造成干擾。

5.3 空調水循環系統運行故障

暖通空調工程施工中，水循環系統是其中重要組成部分，其安裝施工質量直接關系到暖通空調系統整體的穩定安全運行，因此必須要提高水循環系統的安裝質量。在空調水循環系統安裝過程中，一旦埋下安全隱患，會嚴重影響暖通空調系統整體性能，甚至會阻礙暖通空調工程施工的正常推進。一般來說，暖通空調水循環系統施工主要包含冷凍水和冷卻水這兩個部分，冷凍水部分，其運行過程中極易影響管線線路的暢通性，因而故障發生頻率較高。

6 暖通空調施工中BIM技術的實施與應用策略

6.1 做好充分準備

結合暖通空調施工實際出發，為確保BIM技術應用價值得到充分發揮，需要做好充分的施工準備工作。結合工程實際對軟件進行選擇，當前暖通空調施工中MagiCAD 與RevitMEP 這兩款軟件較為實用，可以滿足建筑機電領域實際工作需求。由于機電管線有著復雜的排布，這需要科學應用BIM 技術，以確保管線排布的規范性與正確性。就MagiCAD 軟件來看，其中涵蓋諸多先進技術與專業技能，以CAD以及Revit 平臺為支持得以研發，在暖通空調施工中需要由專業人員來操作軟件，以保證技術應用的科學性，真正為暖通空調施工而服務。

6.2 建立數據處理系統

BIM技術屬于應用型數字技術，是以數字技術為基礎進行綜合開發后所實現的，所涵蓋功能包括數據加工、存儲、收集與建模等，能夠結合暖通空調施工實際建立各種類型模型，促進數字化成果的形成。技術應用階段需要保證施工數據處理系統構建的系統化與科學性，對信息數據進行收集和加工，向數據庫中錄入施工相關數據，建立項目數據處理系統，確保BIM技術應用效果顯著，為暖通空調施工的順利進行提供支持。設計、施工、技術等崗位人員應深入現場，向數據處理系統中錄入暖通空調施工各項數據信息，經加工運算后實現信息的數字化，為后續數據存儲與加工提供便利，滿足暖通空調施工對于數據信息的實際需要。

6.3 調整施工系統結構

暖通空調施工中對于BIM技術的應用，可整合技術、組織、監理等關系，便于掌控工程設計意圖與施工要求，從系統結構角度出發優化完善BIM技術施工模型，依托3D 模型、結構樹、技術鏈等可將暖通空調施工系統特點與結構要點加以清晰呈現，為施工決策的制定提供輔助，便于管理人員與施工人員對自身職責形成清晰認識，便于監理單位合理約束并控制施工過程，促進暖通空調施工數字化系統結構的構建，施工控制效果顯著。依托BIM技術可建立系統結構，通過記錄、追溯、查詢等功能的發揮，把握暖通空調施工實際，整合施工計劃、進度、管理與目標等，通過數字化方式監督并管控施工，保證監管的全面性、系統性和有效性，進而提高暖通空調施工質量。

6.4 控制應用流程

6.4.1 建模分析

基于BIM 技術構建3D 工程模型，深入分析建筑性能，以便調整暖通空調施工方案。工作人員可基于內部集成分析工具來分析暖通空調能耗，準確評估系統整體負載值，為冷熱負荷報告的出具提供支持。

6.4.2 風管系統建模

為保證暖通空調施工質量與效率，在BIM技術應用階段需要重視風管系統建模的推進。這就需要強化工作人員職業素養與技術水平，應用BIM技術建立HAVC 系統庫，保證其機械功能良好，合理布置通風管網與管道等，促進三維建模的順利完成。基于BIM技術對位置進行修改，提高工作便捷度，自動協調變更系統庫內的模型視圖，確保施工需要得到滿足。應當注意的是，在計算尺寸標注與管道壓損的過程中，必須要依照工程規范與標準進行，當前我國工業規范與標準尚不完善，需要沿用國外工業標準。風管尺寸普遍較大，所占據立體空間眾多，新風管道不免會向建筑外部延伸，進而碰撞到建筑內部墻體，基于BIM 技術可解決這一問題，避免施工質量問題出現。

6.4.3 水系統與管道建模

水系統與管道建模也是暖通空調施工中的一項重要內容，以冷熱負荷報告為參考，建立供暖系統庫，在布置熱水管道與管道的基礎上實施三維建模。由于水系統管道距離長且數量多，存在交叉碰撞的風險。而在BIM 技術支持下，通過RevitMEP 軟件可實現精準定位，確保與管道尺寸相適宜，若存在交叉，能夠修改管道長度與高度，以確保暖通空調施工得以安全高效進行。

6.4.4 復核、檢查與校核

在暖通空調施工過程中，需要把握管道設備具體情況，嚴格且仔細的復核管道設備具體參數，對管道碰撞、設備管道凈高等實施嚴格檢查，做好設備通道、檢修空間等的校核工作，確保所獲得檢驗數據信息的準確性與可靠性，進而優化調整碰撞點，順利繪制BIM綜合圖，為暖通空調施工的推進提供支持。

6.4.5 匯總處理。

在暖通空調施工中對于BIM技術的應用，需要以數據信息為對象實施匯總處理，滿足給排水、電氣等專業之間的數據信息共享需要，全面提升暖通空調施工工作效率。應用BIM 技術匯總數據信息的基礎上，可促進工程不同領域專業的順利構建，促進整體化系統的形成，暖通空調施工的推進也具備了可靠指導。

7 結束語

BIM技術相當于時代發展的產物，模型建筑能力顯著，能夠為暖通空調施工提供重要支持。在客觀分析暖通空調施工中不足的基礎上，應當重視BIM技術優勢的發揮，建立數據處理系統，對施工結構進行優化調整，嚴格控制BIM 技術應用流程，切實提升施工質量，推動暖通空調事業的數字化發展。需要注意的是，BIM技術應用須考慮到其應用的整體性與前后關聯性，確保與施工實際相符合，以兼容技術優勢，促進暖通空調工程建設水平的不斷提升。