淺析BIM 技術在通風與空調工程的應用

張靜

（北京建工建筑產業化投資建設發展有限公司，北京 101300）

BIM 是當前工程建設行業中炙手可熱的技術，正以勢如破竹之勢席卷工程建設行業，引起一場信息化數字熱潮。BIM 技術實現通風與空調工程場地施工規劃、創建三維模型、進行碰撞檢查、直觀精確地交底，為通風空調設計、施工、調試、運營維護提升了增值服務。

1 BIM 技術簡介

1.1 BIM 技術概論

BIM 的全稱是Building Information Modeling，即建筑信息模型，BIM 是以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型是對工程項目設施實體與功能特性的數字化表達。是一個完善的信息模型，能夠連接建筑項目生命期不同階段的數據、過程和資源，是對工程對象的完整描述，提供可自動計算、查詢、組合拆分的實時工程數據，可被建設項目各參與方普遍使用。

1.2 BIM 技術特征分析

從BIM 技術在建筑空調工程中的應用情況來看,它具有一定的優越性和實用性。BIM 技術是體現項目可視性、模擬性和可出圖性的重要技術。以下我們將對這些特性進行更深入的探討和分析。

（1）可視性。利用BIM 技術的可視性特點,在建筑施工過程中不僅可以用來效果圖的展示及相關數字表的生成，更重要的是項目設計階段、施工階段、運行維護階段中溝通討論決策，都是在可視化的狀態下進行的，極大地提升了項目管控的科學化水平。有效地運用BIM技術,為工程建設提供增值服務。

（2）模擬性。BIM 技術最顯著的特征是模型化。通過BIM 仿真,不僅可以模擬出建筑物模型，還可以模擬出日照、熱能傳導等。在通風空調工程中應用他的模擬性能夠為編制施工方案、進行模擬施工、進行管線碰撞檢查等提供支持，不斷地為成為最優項目的目標提供改進優化幫助。

圖形表達方式主要體現在內部表現力及描述詳細度。傳統的通風空調設計圖紙是利用CAD 軟件繪制，繪制完成的圖紙得到的是平面布局。我們只能通過設計的平面圖、系統圖、大樣圖結合通過平面圖來界定管線、設備、閥門附件的輪廓、尺寸大小和位置并輔助文字描述后才能在大腦中建立模糊的系統立體排布圖。利用BIM 技術,可以將傳統CAD 繪制的平面圖、系統圖、大樣圖、文字說明在BIM 建立的模型中更直觀地將連接方式、管道類型、管道尺寸等細節信息長時間、直觀準確的展示出設計師的設計意圖，從而在根本上改變人們依靠符號文字形式圖樣進行項目建設和運營管理的工作方式，實現在BIM技術應用下的建設項目全生命周期的目標。

2 利用BIM 技術在通風與空調工程應用的優勢

2.1 BIM 技術在通風空調深化設計中的應用

現場運行維護人員通過BIM 運維界面的渲染即可以清楚地了解系統風量和水量的平衡情況及各個出風口的開啟狀況。在進行管路維修時，運維人員也無須為復雜的管路發愁，BIM 系統清楚地標明各條管路的情況，為維修提供了極大的便利。除此之外，隨著建筑使用年限的增加，運維人員的頻繁更換，運行維護人員對運行線路的了解狀況逐漸陌生。通過電子化保存下來的三維圖紙，可以幫助新來的運維人員快速熟悉工作環境。

式中，ΔS為平面較差，m；ΔZ為高程較差，m；b為像片基線，mm；M像為像片比例尺分母；f k為相機焦距，mm。

2.2 BIM 技術在通風空調施工方案及技術交底中的應用

（3）在材料加工中的應用。現場模擬應用后在風管及部件制作中通風與空調專業工程師利用BIM 技術，將項目中通風空調工程按照系統類型、尺寸，集成統計材料總量，如風管的長度（如圖2）。用BIM 模型精確測量加工風管等材料的尺寸，導出風管相關數據并進行匯總。項目專業工程師按照實際經驗增加損耗系數后，可直接向風管加工廠下單定做，實現工廠化預制和模塊化安裝。利用智能化的工作方式可以提高工作效率，降低風管漏風量及變形量的問題，同時能夠使設備材料進場、勞動力配置等各項工作的安排變得更有效、更經濟。

（2）在技術交底中的應用。技術交底分為方案交底、作業交底和安全交底。為實現直觀精確的施工方案交底和作業交底，將施工流程以三維模型及動畫的方式直觀立體展示出。使管理人員、作業人員更直觀準確地理解交底意圖、降低質量通病的發生，提高交底效率，為后期施工質量提供保障。通過BIM 技術提前模擬現場施工狀態，對現場可能出現的危險源、安全隱患、消防隱患等提前預警，虛擬實現可視化安全交底。

除了翻譯觀念的轉換，還可以從他的文獻中了解到：影響翻譯翻譯活動動的因素是多種多樣的，但是我們應該承認“任何一種翻譯活動，都受到一定的動機所驅動，都為著一定的目的去進行。”[3]這和“目的論”有一定的共同之處，它們普遍認為譯文取決于翻譯的目的，至于目的到底是什么，要根據翻譯當時的社會歷史文化背景，以及譯者本身想要達到的目的去思考。

2.3 BIM 技術在通風空調施工過程中的應用

（4）在安裝時應用。利用BIM 技術，工程師在模型上詳細標注專業管線的名稱、標高與位置，出具相應的模型圖片和二維圖如圖3、圖4。直觀地體現施工的界面、施工的順序，指導現場工人對通風空調系統及部分復雜節點施工一次性安裝到位。幫助縮短了現場工作人員熟悉施工的內容、方法的時間，避免了重復拆改情況的屢次發生，減少了現場錯誤施工導致的時間成本和資金成本，能夠大大提高通風空調工程的安裝工作效率。

同一品種水泥在相同的配合比下，存在著外加劑最佳摻量的問題，因此在摻拌之前一定要通過試驗確定最佳摻量。摻量對混凝土的技術經濟效果影響很大，摻量過大或過小都可能造成質量問題。

圖1 設備機房

（1）在施工方案中的應用。無論是設備吊裝、落地安裝、關鍵節點做法等都可以在模型中直觀地進行分析，將復雜問題簡單化、透明化。方案中編制的施工進度安排中對涉及的風管系統安裝、風機與空氣處理設備安裝、風管與設備防腐、風口安裝時選擇最優路線，增強施工過程的控制能力，識別工程施工中的重點難點，滿足連續均衡的施工要求。在利用BIM 技術的可視性特點、在編制通風空調工程施工方案時，就可以看到施工過程和結果展示，對施工方案施工工序合理排布，有利于方案的專項性與合理性。規避施工中的風險和問題，具有指導性意義。通風空調能否在施工時順利的實施，離不開有效的施工方案。

（2）在現場模擬應用。在工程還沒實際進行前，利用BIM 技術創建出三維模型。根據工程涉及的送排風、防排煙、空調系統按照系統設計復雜情況、施工難易程度，從機房出發沿主管、支管、末端風口預排布走向逐個查看。針對設備機房（圖1）、機電管線排布密集等施工難度大技術含量高的關鍵部位和關鍵線路，結合碰撞檢測報告，會同各專業工程師進行優化討論出具模型調整優化方案。經各方評審和論證后再根據最優方案，修改三維模型，確定各工序間的施工順序、施工工序、技術要求、質量標準達到施工要求。

圖2 材料總量

（1）在場地布置中的應用。通過利用BIM 技術布置的三維施工場地及立體施工規劃能夠根據系統安裝位置就近存放，就近取料，幫助施工方減少風管、水管、閥部件、風機、空調機組等材料及設備二次搬運的時間成本及人工費用支出，同時解決了項目工期緊、現場平面布置難度大的問題。

圖3 指導施工的圖紙

圖4

2.4 BIM 技術在通風空調調試運行過程中的應用

在軟件中把圖紙里需要調試的房間設置為封閉的功能房間，對封閉房間進行空間命名后依據設計提供的參數在冷負荷、熱負荷處輸入相關數據信息。利用軟件對風口風量測定計算公式導入至BIM 三維模型，通過軟件完成對各個風口風量比值的科學準確計算，以此對基準風口做出快速精準確定，基于此完成風量調整，使調試工作更加高效精確。

2.5 BIM 技術在通風空調運行維護過程中的應用

利用BIM 繪制通風空調系統的三維圖像，取代二維平面圖紙，可以協助完成通風空調安裝部分的深化設計。包括通風空調系統在內的綜合布管圖、綜合布線圖的深化以及通風空調機房設備管線的深化。根據有關專業的工程資料,結合施工現場的實際,采用BIM 技術,進行專業系統的深化和管道的整體布置,確保工程的高度,避免“碰撞”。同時，解決機電各專業間管線、設備的交叉碰撞，優化設計施工方案，為設備及管線預留合理的安裝及操作界面，減少占用使用空間。

3 傳統建筑與應用BIM 技術中的不同

3.1 圖形表達方式的差異

（3）可出圖性。運用BIM技術，除了能夠進行建筑平、立、剖及詳圖的輸出外，還可以出碰撞報告及構建加工圖紙。為指導管理人員、施工人員在通風空調工程的方案交底、作業交底、安全交底、管線設備安裝中提供出圖依據。

3.2 技術交底中的不同

在大型復雜工程做通風空調工程的技術交底時，工人常常靠平面圖形往往難以理解施工工藝方法、技術質量的要求，因此，在方案交底、作業交底時，常常出現交底不清晰、交底不到位，造成在施工時質量問題頻繁出現。借助三維技術交底即整個三維模型進行打印輸出圖形用于指導現場的施工，讓工人直觀地了解自己的工作范圍及技術要求、施工重點、難點部位，確保工程質量，加快工程進度。通過虛擬施工和實際工程照片對比三維模型方便現場的施工管理人員拿圖樣進行施工指導和現場管理。

政策質量評價能夠得到廣泛應用，除了它所具有的科學性以外，使用規范化的方法也是重要條件。政策質量評價的規范化方法，構成了政策質量評價體系的穩定結構和基本內容，如政策質量評價指標體系每個指標的內涵、考核范圍和計算方法，評價參數的使用，不確定性分析的方法和指標計算等。如果政策質量評價人員在這些規范方法之外，使用自認為可行的方法，就脫離了公認的標準，也就無法判斷其結論的正確性。

3.3 預留洞口時不同

傳統作業中，機電管線預留洞都分散標注在各個專業圖紙上，缺掉漏掉的情況很多，而且需要靠專業人員逐一查找。施工過程中，由于土建施工的誤差、設計變更的遲發等原因，不能保證預留洞口位置的準確性，這使得后期現場安裝作業時出現缺洞少洞、洞口位置不準等情況，對后期通風空調系統安裝工作造成了很大影響。利用CAD 軟件預留洞口