建筑暖通工程中的BIM技術(shù)運用探究

朱文科

(北京市設(shè)備安裝工程集團有限公司 北京 100166)

在社會經(jīng)濟發(fā)展帶動下，建筑工程行業(yè)發(fā)展也隨之取得了良好成績，暖通工程在整個建筑中屬于最為重要部分，需要相關(guān)工作者加以關(guān)注。在建筑暖通工程中將BIM 技術(shù)加以靈活的運用，可以切實促進設(shè)計技術(shù)的應用協(xié)同性。另外，BIM 技術(shù)的實踐運用還需要對信息化技術(shù)加以整合，這樣才可以促進信息高效傳遞。

1 BIM技術(shù)的基本特點

1.1 可視化

BIM 技術(shù)中，最為突出的特征就是可視化。BIM技術(shù)應用在建筑工程項目中，在可視化方面展現(xiàn)出良好的效果，由于其通常都是借助三維立體模型來將建筑結(jié)構(gòu)情況加以展示的，這樣就可以為建筑工程項目設(shè)計提供良好的輔助[1]。

1.2 協(xié)調(diào)性

將BIM 技術(shù)在建筑工程項目設(shè)計中加以運用，能夠有效地對各項實踐工作起到良好的協(xié)調(diào)作用，將建筑工程項目涉及的所有信息加以高效的運用，促進建筑工程項目整體設(shè)計效果的提升，規(guī)避各類矛盾問題的發(fā)生。

1.3 模擬性

建筑工程項目設(shè)計工作開展中將BIM技術(shù)進行合理的運用，表現(xiàn)出了良好的模擬性的特征，這也是保證建筑設(shè)計效果的重要基礎(chǔ)。綜合BIM技術(shù)實踐運用的情況，對設(shè)計方案實施綜合模擬，這樣就可以對設(shè)計中所存在的問題加以明確，對其在實踐中的可行性加以綜合分析，可以確保建筑工程能項目能夠?qū)崿F(xiàn)既定的效果[2]。就BIM技術(shù)來說，其最突出的特點就是施工模擬，一般在開始各項施工工作之前，務(wù)必要充分結(jié)合各方面實際情況和需要來制訂切實可行的施工方案。但是因為受到多方面因素的影響，所以還存在諸多的不確定性。BIM 技術(shù)自身具備較強的施工模擬性特征，能夠較好地處理上述問題。工作人員可以結(jié)合創(chuàng)設(shè)完成的建筑BIM 模型來進行各項施工工作，完成動態(tài)施工模擬，這樣就可以對施工中可能遇到的問題加以準確的判斷，對于施工方案進行合理的優(yōu)化完善，為后續(xù)施工工作的實施提供良好的輔助，盡可能地規(guī)避施工成本的增加。例如：將BIM 技術(shù)在工程項目中加以良好的運用，能夠?qū)醾鲗А⒕o急疏散等加以模擬，從而促進施工效率和施工質(zhì)量的不斷提升。

1.4 可出圖

在建筑工程項目設(shè)計工作開展中，BIM 技術(shù)的實踐運用能夠起到良好的輔助作用，其并不需要設(shè)計人員采用人工操作的方式來進行繪圖，只需要利用BIM技術(shù)相關(guān)模塊來實施圖紙的設(shè)計，這樣就可以為后期施工建設(shè)各項工作的實施給予輔助。

2 暖通工程設(shè)計中BIM技術(shù)應用必要性分析

2.1 項目設(shè)計特點

在建筑工程行業(yè)不斷發(fā)現(xiàn)的帶動下，暖通工程項目越發(fā)得復雜，其牽涉到的內(nèi)容也在逐漸增加，暖通系統(tǒng)規(guī)模和復雜性也隨之不斷提升，特別是在暖通工程項目所針對的服務(wù)對象方面，覆蓋范圍逐漸擴展，這樣就對設(shè)計工作的實施帶來了諸多的困難。任何一個處理環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，都有可能對整個工程的有序性和高效性造成一定的損害。為了切實地滿足暖通工程項目設(shè)計復雜性需要，應當充分利用BIM技術(shù)，其可以對其中涉及的各種復雜的信息加以綜合分析，為暖通工程項目設(shè)計的合理性加以保證[3]。

2.2 項目設(shè)計要求

就當下實際情況來看，人們對于暖通工程項目的要求在逐漸提升，其在環(huán)保節(jié)能方面的綜合性能也隨之不斷提高，為了從根本上對暖通工程的實際運行效果加以保障，還需要對暖通工程設(shè)計工作加以側(cè)重關(guān)注，積極地引用最先進的設(shè)計理念和設(shè)計方法。將BIM 技術(shù)合理地運用到項目設(shè)計之中，可以切實地對暖通工程項目涉及的所有的工序加以綜合分析，從而保證暖通系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，以促進暖通工程項目的未來持續(xù)健康發(fā)展。

2.3 項目傳統(tǒng)設(shè)計手段

二維設(shè)計模式是當前最為重要的一種設(shè)計模式，二維設(shè)計模式的運用基本能夠保證良好的適應性，也可以完成對暖通工程項目的平面設(shè)計，但是其也存在諸多的隱患，極易出現(xiàn)失誤的情況。針對上述問題，可以切實地運用BIM 技術(shù)來對設(shè)計工作加以適當?shù)恼{(diào)整，也可以實現(xiàn)三維立化的設(shè)計，促進設(shè)計工作人員更全面地對暖通工程系統(tǒng)運行情況加以了解，從而及時高效地解決相關(guān)問題，保證設(shè)計的效率和效果，這也是BIM技術(shù)能夠得到大范圍實踐運用的主要根源[4]。

2.4 設(shè)計準確性

合理地運用BIM技術(shù)可以高效地完成對暖通工程項目的優(yōu)化設(shè)計。首先，可以提高設(shè)計的標準化和數(shù)字化水平，進而帶動暖通工程項目設(shè)計的整體效果的提高。其次，暖通工程項目設(shè)計中，將BIM技術(shù)加以合理的運用，不但能夠改善暖通系統(tǒng)的運行質(zhì)量，而且在暖通工程項目后期施工中，也可以切實地利用這一模式來實施針對性的設(shè)計工作，保證對暖通施工工作的實施以及施工成本進行全面的控制[5]。

3 BIM技術(shù)在建筑暖通工程領(lǐng)域的應用價值

BIM 技術(shù)可以說是科學技術(shù)發(fā)展必然結(jié)果，建筑暖通工程行業(yè)在我國發(fā)展已經(jīng)維持了幾十年的時間，所涉及的現(xiàn)代化、標準化方面還存在諸多的問題，BIM技術(shù)實踐運用在促進建筑設(shè)計工作發(fā)展方面具有重要的作用，并且也與當前社會發(fā)展趨勢保持統(tǒng)一。將數(shù)字化技術(shù)、信息技術(shù)以及智能技術(shù)進行優(yōu)化完善，BIM技術(shù)逐漸從模型轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H運用的過程，并且也為整個建筑暖工程的現(xiàn)代化發(fā)展帶來了諸多的機遇，將其合理地運用到建筑暖通工程設(shè)計之中，能夠有效地促進相關(guān)產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展[6]。BIM技術(shù)具有良好的可視化和信息化的特征，能夠?qū)⑵渌@取的信息數(shù)據(jù)利用三維數(shù)字模型的方式加以呈現(xiàn)，從而將建筑設(shè)計數(shù)據(jù)信息加以高效的利用，針對仿真模型加以綜合分析，可以切實地對建筑設(shè)計方案的情況進行全面的了解和掌握，為后續(xù)各項施工工作的實施提供良好的輔助。就信息化方面來看，其信息通常都是通過對施工現(xiàn)場進行調(diào)查獲得的，通過施工實際需要來將獲得的信息數(shù)據(jù)加以合理的運用，盡可能地保證各項實踐工作的效率和效果，促進施工效率的不斷提高。在建設(shè)暖通工程設(shè)施時，某些問題在建設(shè)的各個方面都是不可避免的，這極大地限制了建設(shè)項目的進一步發(fā)展，并對健康的生活方式產(chǎn)生了相當大的影響，而使用BIM技術(shù)可以很好地規(guī)避這個問題。BIM技術(shù)可用于分析建筑施工的各個方面，準確識別和解決施工過程中的潛在風險，并使整體結(jié)構(gòu)和安裝標準化，提高施工和安裝的質(zhì)量。員工之間可以相互協(xié)作也是BIM技術(shù)的一大優(yōu)勢。

4 BIM技術(shù)在建筑暖通工程中的應用

4.1 BIM技術(shù)在建筑暖通工程設(shè)計中的應用

4.1.1 BIM技術(shù)在暖通管道布置中的應用

首先，在實踐中將BIM技術(shù)加以合理的運用，能夠協(xié)助設(shè)計工作人員創(chuàng)建完善的機械功能系統(tǒng)，從而為各項設(shè)計要素進行合理的運用和調(diào)整，對平面示意圖以及坡面圖進行合理的優(yōu)化，這樣才可以保證設(shè)計的效果。其次，在實施示意圖的優(yōu)化和調(diào)整工作的時候，各個模型也會隨之發(fā)生變化。結(jié)合BIM技術(shù)創(chuàng)建三維立體空間數(shù)據(jù)模型，這樣就可以更加準確、全面、直觀地將目標對象加以展示，并且也可以完成對各類管道線路配置進行模擬，從而切實地對管道線路中所存在的碰撞的問題加以判斷和解決，保證設(shè)計的實用性。設(shè)計工作人員在利用BIM技術(shù)創(chuàng)設(shè)立體數(shù)據(jù)模型的時候，也可以結(jié)合實際需要來選擇適合的剖面切圖，并且創(chuàng)設(shè)出良好的剖面圖，這樣才可以對工程設(shè)計流程加以簡化，提升設(shè)計工作的效率。以往舊設(shè)計模式大都是利用投影輪廓線的方式來對管線的布設(shè)進行模擬，并且完成空調(diào)機組的平面設(shè)計工作[7]。在實踐中不能準確、直觀地將建筑特性加以呈現(xiàn)。

4.1.2 BIM技術(shù)在產(chǎn)品庫設(shè)計中的應用

將BIM技術(shù)在設(shè)備產(chǎn)品庫設(shè)計中加以實踐運用具有良好的實用性，設(shè)計工作人員可以結(jié)合各方面實際情況，在產(chǎn)品庫內(nèi)選擇適合的產(chǎn)品的形狀、規(guī)格或者是性能參數(shù)，綜合自身實際情況和需要來選擇適合的模型參數(shù)，創(chuàng)設(shè)出專門的設(shè)計模型。在組織開展各項實踐工作的時候，設(shè)計工作人員也可以對原有規(guī)格的產(chǎn)品模型進行復制，隨后通過產(chǎn)品制造商對產(chǎn)品庫模型參數(shù)進行適當?shù)恼{(diào)整，這樣才可以確保產(chǎn)品模型能夠滿足實際需要。

4.1.3 BIM技術(shù)在管道布置及壓力計算中的應用

首先，結(jié)合相關(guān)規(guī)范標準，設(shè)計工作人員可以利用BIM技術(shù)軟件來完成暖通空調(diào)系統(tǒng)的風量和風量損失的計算。其次，設(shè)計工作人員可以借助專業(yè)的工具來確定管道的規(guī)格。在整個工作中，需要結(jié)合實際情況和需要來選擇適合的方式方法。切實地運用上述設(shè)計方法能夠提高暖通工程能設(shè)計工作整體水平，盡可能地縮減設(shè)計周期，確保工程設(shè)計信息能夠在實踐中加以高效的運用。

4.1.4 BIM技術(shù)在工程協(xié)調(diào)設(shè)計中的應用

借助BIM 技術(shù)來創(chuàng)設(shè)三維空間數(shù)據(jù)模型，能夠?qū)⒅评洹⑷∨约巴L工程系統(tǒng)和設(shè)備的參數(shù)信息引用到同一個平臺之上，借助定位的方式在立體數(shù)據(jù)模型中將各個設(shè)備和管道的參數(shù)信息加以引用，這樣就可以對設(shè)計的準確性加以保障。在實施設(shè)計工作的時候?qū)IM 技術(shù)加以靈活運用，能夠?qū)こ淘O(shè)計中所存在的管線碰撞問題加以綜合分析，增進設(shè)計人員和管理人員的溝通交流，保證管道線路設(shè)計的合理性和實用性。

4.2 BIM技術(shù)在建筑暖通工程施工中的應用

4.2.1 動態(tài)模擬施工流程

在實際組織實施建筑暖通工程施工建造工作時，現(xiàn)場施工管理工作人員可以借助BIM技術(shù)來對各項施工工作進行模擬，這樣就可以準確地確定所有管線的準確位置，并且施工工作人員還需要對現(xiàn)場施工工作進行合理的規(guī)劃和安排。管理工作人員可以對暖通工程中所涉及的管道線路的安設(shè)、空洞的設(shè)置進行動態(tài)模擬，并且對工程設(shè)計和施工過程中所存在的問題加以綜合分析，采用有效的方法來加以解決，切實地將BIM技術(shù)所具有的現(xiàn)實作用發(fā)揮出來。總體來說，BIM技術(shù)合理地運用到建筑暖通工程模擬施工之中，能夠為現(xiàn)場管理人員提供所需要的輔助工具，并且也可以對各個施工環(huán)節(jié)進行合理的規(guī)劃，從而促進施工工作效率和效果不斷提升。

4.2.2 如實模擬現(xiàn)場施工場景

在實際組織實施建筑暖通工程施工建造工作的時候，通常都需要結(jié)合工程實際情況和需要對管道和線路的進行合理的規(guī)劃安排，運用BIM 技術(shù)能夠為現(xiàn)場管理工作人員以及施工操作人員各項實踐工作的開展給予必要的輔助。在建筑暖通工程中運用BIM技術(shù)還能夠體現(xiàn)在虛擬施工中，在這項工作中，BIM技術(shù)的運用能夠?qū)罄m(xù)實踐工作進行綜合分析，規(guī)避各類不良因素對施工工作造成損害。BIM技術(shù)的運用也可以完成碰撞檢查工作，對于建筑內(nèi)部各個分支系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行完善，對建筑內(nèi)部各個分支工程的結(jié)構(gòu)布設(shè)效果加以掌握，對于其中所存在的問題加以明確，采用適當?shù)姆椒▉磉M行解決，對整體結(jié)構(gòu)存在不合理的問題進行適當?shù)恼{(diào)整。此外，還要關(guān)注建筑內(nèi)部暖通工程，對于其中所存在的各種隱形風險加以判斷，針對性地采用有效的方法來加以預防和解決。

4.2.3 施工管理中BIM技術(shù)的應用

針對建筑安裝施工工作實際情況，BIM 技術(shù)能夠為管理工作的實施提供良好的輔助，確保施工安裝工作的整體效率和效果。例如：在實施技術(shù)交底工作的時候，BIM 技術(shù)所具有的可視化特征能夠為施工方案的制訂提供良好的輔助，盡可能地提升施工工作的高效性和合理性，也可以直觀呈現(xiàn)十分復雜的環(huán)節(jié)。在針對建筑暖通工程施工工作進行管理的時候，運用BIM 技術(shù)能夠?qū)κ┕べ|(zhì)量加以根本保障，避免任何違規(guī)的情況發(fā)生。

4.3 設(shè)計階段BIM技術(shù)的應用

建筑暖通工程施工中，在工程前期進行設(shè)計工作是非常必要的，其對后續(xù)施工安裝工作的開展會造成巨大的影響。相關(guān)工作人員應當結(jié)合各方面實際情況和實際需要來全面優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計方案，將BIM 技術(shù)進行合理的運用。要想發(fā)揮出既定的效果，就要全面收集各項信息，明確建筑暖通工程的實際情況和需要，選擇適合的方式方法，盡可能地避免設(shè)計失誤的情況出現(xiàn)。在建筑設(shè)計環(huán)節(jié)中，將BIM技術(shù)加以良好的運用，其最為突出的特征就是可以利用三維視圖來輔助實踐工作，提升各項工作的效率和效果，保證設(shè)計的整體質(zhì)量。此外，在進行建筑設(shè)計工作的過程中，將BIM技術(shù)進行合理的運用，能夠使各項參數(shù)的計算準確性得到保障，輔助計算工作效率和效果的不斷提升，并且也可以對管路系統(tǒng)各個相關(guān)參數(shù)進行準確的計算，從而確保建筑暖通工程的整體施工效果，確保在將工程投入使用之后能夠發(fā)揮出良好的作用。

4.4 施工成本控制

在建筑暖通工程施工成本控制工作中將BIM技術(shù)加以實踐運用，主要表現(xiàn)在物料的管控方面。建筑暖通工程施工流程涉及的工序較為復雜，并且所使用到的施工材料種類較多，為了保證各項實踐工作的效率和效果，需要多個專業(yè)進行協(xié)同配合，如果在系統(tǒng)物料管理環(huán)節(jié)中遇到任何的問題，不但會對建筑暖通工程各項實踐工作的有序開展造成一定的阻礙，并且也會造成諸多材料浪費的情況發(fā)生，最終也會導致施工成本的增加。將BIM 技術(shù)合理地加以運用，結(jié)合建筑暖通工程部提供模型構(gòu)建，將其與施工材料信息進行整合，可以明確各個結(jié)構(gòu)部件所需要使用量，并且準確地掌握單位材料信息，為材料管理工作人員進行施工材料的調(diào)配給予必要的輔助[8]。

5 BIM技術(shù)應用軟件

BIM技術(shù)目前主要分為4個系列軟件，各有優(yōu)勢，在建筑工程施工中要根據(jù)其優(yōu)勢進行應用軟件的選擇。第一，Autodesk 公司的Revit 系列軟件，主要在建筑、結(jié)構(gòu)和機電方面具備優(yōu)勢；第二，Bentley系列，在建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備方面具備優(yōu)勢，在我國主要應用于工廠設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，例如化工廠、醫(yī)藥廠或橋梁、水利等方面；第三，ArchiCAD 系列，是面向全球的產(chǎn)品，屬于僅面對建筑專業(yè)的BIM軟件，是我國建筑設(shè)計領(lǐng)域最熟悉的軟件；第四，Dassault公司的CATIA，這是高端設(shè)計制造軟件，目前應用于航空航天領(lǐng)域，已經(jīng)形成壟斷態(tài)勢，在應用于建筑領(lǐng)域時技術(shù)、建模、模擬、信息處理都有明顯優(yōu)勢，但在對接具體工程項目方面有所欠缺。

6 結(jié)語

綜上所述，將BIM 技術(shù)合理地運用到暖通工程設(shè)計工作之中，能夠促進設(shè)計整體效果的提升，將暖通系統(tǒng)作用切實地發(fā)揮出來，盡可能地為人們創(chuàng)設(shè)出良好的生活環(huán)境，這樣對促進建筑工程設(shè)計行業(yè)的發(fā)展也可以起到積極的作用。