BIM技術(shù)在暖通空調(diào)施工中的環(huán)保應(yīng)用研究

任樹華 胡顯光

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，BIM技術(shù)作為新時(shí)期下的一種較為先進(jìn)的新型技術(shù)，在建筑工程中的應(yīng)用也逐漸廣泛。BIM技術(shù)的在中國(guó)的高速發(fā)展，不僅給整個(gè)建筑行業(yè)帶來(lái)了優(yōu)質(zhì)的全過(guò)程信息;同時(shí)，也給我們帶來(lái)了很多節(jié)能、環(huán)保的任務(wù)。目前，我國(guó)居民生活水平普遍提高，空調(diào)的普及率也越來(lái)越高，建筑能耗驟升。所以，有必要將BIM技術(shù)融入到暖通空調(diào)中，從而降低建筑能耗。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);暖通空調(diào);環(huán)保施工;應(yīng)用

引言

BIM技術(shù)，通常被稱作建筑信息模型技術(shù)。在進(jìn)行三維建筑模型的建立期間，需要將工程項(xiàng)目各種類型的信息、數(shù)據(jù)作為重要參數(shù)開展模型設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)，例如CAD等軟件較為落后，不能提升設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平，制約了暖通空調(diào)工程項(xiàng)目的建設(shè)，還造成了巨大的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。BIM技術(shù)是隨著社會(huì)發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型信息技術(shù)。加強(qiáng)BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，不僅能夠給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)很大的便利，還能幫助設(shè)計(jì)人員更好地解決設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，有利于改善現(xiàn)有弊端。

1暖通空調(diào)施中應(yīng)用BIM技術(shù)的重要意義

BIM技術(shù)的應(yīng)用思路首先根據(jù)目標(biāo)進(jìn)行建模;其次，根據(jù)模型進(jìn)行機(jī)電綜合管網(wǎng)排布;再次，對(duì)模型進(jìn)行多維度應(yīng)用的拓展;最后，根據(jù)運(yùn)維管理平臺(tái)的開發(fā)，達(dá)到總體目標(biāo)。對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)而言，其主要體現(xiàn)在初期建模和機(jī)電綜合管網(wǎng)排布的應(yīng)用當(dāng)中。BIM技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于暖通空調(diào)施工有著重要的意義：①利用BIM技術(shù)能夠顯著提高暖通空調(diào)施工質(zhì)量。具體施工之前，借助BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)施工流程的推演與模擬。這樣一來(lái)，就能及時(shí)找出施工過(guò)程中可能遇到的難點(diǎn)與問(wèn)題。通過(guò)制定針對(duì)性的解決措施，就能確保施工工作的有序開展。特別是對(duì)一些突發(fā)事件的模擬，并以此為依據(jù)進(jìn)行應(yīng)對(duì)措施的制定，能夠提高施工期間的安全性。施工期間借助于BIM技術(shù)能夠?qū)κ┕に貌牧线M(jìn)行篩選，有利于施工質(zhì)量的管控。②利用BIM技術(shù)的模擬功能，可以幫助施工單位制定詳細(xì)的施工進(jìn)度報(bào)告，優(yōu)化施工流程，提高施工效率。③BIM技術(shù)的應(yīng)用還能有效減少成本方面的投入。在開展施工工作之前，需要將工程相關(guān)的信息數(shù)據(jù)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中，借助BIM技術(shù)的計(jì)算功能，可以計(jì)算出每個(gè)施工環(huán)節(jié)所需消耗材料的數(shù)量、型號(hào)等重要參數(shù)。因此，可以為后續(xù)的采購(gòu)工作提供便利，減少施工期間的資源浪費(fèi)問(wèn)題，并達(dá)到節(jié)約施工成本的目的。另外，與EPR技術(shù)相比，BIM技術(shù)能夠避免施工期間出現(xiàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問(wèn)題，還能提高精細(xì)化施工質(zhì)量。

2BIM技術(shù)在暖通空調(diào)施工中的環(huán)保應(yīng)用

2.1BIM技術(shù)在施工圖紙繪制工作中的應(yīng)用

施工圖紙是暖通空調(diào)系統(tǒng)施工安裝的重要參考依據(jù)，利用BIM技術(shù)進(jìn)行施工圖紙的繪制，能夠確保設(shè)備、管線等組裝工作的順利開展。圖紙繪制期間，要做好數(shù)字模型的量化，特別要做好設(shè)備、管線組裝模型以及送回風(fēng)系統(tǒng)組裝模型的量化工作。BIM技術(shù)能夠?qū)こ淌┕D紙和設(shè)計(jì)等多方面的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行整理，最終以數(shù)字化可視技術(shù)的形式進(jìn)行體現(xiàn)，提高了材料收集和處理的效率。因此，在暖通工程施工圖紙繪制中使用BIM技術(shù)能夠在很大程度上提高暖通工程設(shè)計(jì)和施工的品質(zhì)及效率。傳統(tǒng)的施工設(shè)計(jì)圖紙繪制是工作人員在圖紙上對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行描述，施工人員要通過(guò)抽象的線條和自己的想象進(jìn)行描繪。而BIM技術(shù)的出現(xiàn)可以將設(shè)計(jì)和施工人員腦海中的設(shè)計(jì)思路和數(shù)據(jù)變換為可視化的模型，以三維立體圖像的形式來(lái)展示工程的設(shè)計(jì)及施工方案，這是一種更加清晰、直觀的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展現(xiàn)方式。

2.2BIM技術(shù)在施工過(guò)程中的應(yīng)用

BIM三維建模的運(yùn)用有利于眾多施工單位施工信息的優(yōu)化整合，有助于從施工準(zhǔn)備階段時(shí)開始就起到規(guī)范和統(tǒng)籌整體施工流程的作用，在細(xì)節(jié)上對(duì)施工工序做出反應(yīng)，從而減少或者有效避免交叉碰撞的發(fā)生。特別是在重要暖通空調(diào)設(shè)備設(shè)施的建設(shè)施工方面進(jìn)行綜合布局和事前規(guī)劃。能源站冷熱水能源設(shè)備的BIM設(shè)計(jì)與施工，有效統(tǒng)籌了土建結(jié)構(gòu)、消防、電氣等專業(yè)管線的綜合布局，既保證了各專業(yè)管線對(duì)絕對(duì)凈空高度和水平面積的要求，也順利解決了設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)與安裝空間受限的問(wèn)題，實(shí)物質(zhì)量也更加具有亮點(diǎn)和特色。

2.3BIM技術(shù)在暖通空調(diào)管線深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

利用BIM技術(shù)建立設(shè)備及管線模型，需提前輸入大量的數(shù)據(jù)信息，將其安裝在模型中，模型中封裝設(shè)定的產(chǎn)品性能、尺寸等參數(shù)，可通過(guò)項(xiàng)目管理文件，將數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)在項(xiàng)目中，然后完成新產(chǎn)品數(shù)據(jù)的制作，其應(yīng)用效果較傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)要好很多。以某建筑設(shè)施為例，利用專業(yè)BIM軟件搭建通風(fēng)空調(diào)采暖系統(tǒng)的三維模型，設(shè)計(jì)創(chuàng)建各系統(tǒng)管線及設(shè)備參數(shù)，能夠提前解決碰撞交叉問(wèn)題、統(tǒng)計(jì)主要工程量、輸出二維設(shè)計(jì)圖紙。在圖紙上可以清晰的完整呈現(xiàn)出管線、設(shè)備的安裝位置、規(guī)格尺寸、設(shè)備參數(shù)，層次分明，顯示出各專業(yè)管線、設(shè)備的位置、規(guī)格等信息，支持實(shí)時(shí)查閱和信息共享。利用BIM技術(shù)進(jìn)行暖通空調(diào)的實(shí)際施工順序包括：建模分析-風(fēng)管系統(tǒng)建模-水系統(tǒng)和管道建模-復(fù)核、檢查與校驗(yàn)-相關(guān)數(shù)據(jù)匯總處理。

2.4BIM技術(shù)在節(jié)約成本和降低資源損耗中的應(yīng)用

現(xiàn)代綠色建筑理念下節(jié)約建設(shè)成本和降低資源損耗在一定程度上成為工程建設(shè)項(xiàng)目本身以及各參建單位都要考慮的核心問(wèn)題。BIM技術(shù)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、土建、結(jié)構(gòu)、安裝等眾多施工單位的施工圖紙信息（比如，建筑面積、各部件標(biāo)高、長(zhǎng)度、寬度等方面的要求和信息）在設(shè)計(jì)階段就進(jìn)行匯集、整合和綜合優(yōu)化，有效打破了眾多參建單位各掃門前雪的局面，也有效減少或避免了暖通空調(diào)系統(tǒng)與電氣、給排水、消防等多專業(yè)交叉作業(yè)碰撞情況的發(fā)生。也就是說(shuō)，運(yùn)用BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)建模有效實(shí)現(xiàn)了最佳施工流程，減少了因各參建單位因缺乏協(xié)調(diào)性和各專業(yè)交叉施工發(fā)生碰撞帶來(lái)的返工、窩工、材料、機(jī)具設(shè)備（特別是貴重能源設(shè)備）以及設(shè)計(jì)變更所帶來(lái)的成本、資源損耗。項(xiàng)目在能源站建設(shè)過(guò)程中充分運(yùn)用BIM技術(shù)，有效整合了設(shè)計(jì)、土建結(jié)構(gòu)、設(shè)備安裝等多家參建單位的施工信息，構(gòu)建了流暢的施工流程，優(yōu)化了各專業(yè)管道的綜合布局，取得了非常好的設(shè)計(jì)效果和施工成果。

2.5BIM技術(shù)在全過(guò)程管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)其中最大的一個(gè)特點(diǎn)就是可以滿足建設(shè)單位對(duì)建筑物投入運(yùn)營(yíng)之后的全過(guò)程協(xié)同管理;而暖通空調(diào)系統(tǒng)則是主要在夏、冬兩季運(yùn)行，在此基礎(chǔ)上，就可以利用BIM技術(shù)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，來(lái)保證減少空調(diào)系統(tǒng)的能耗。利用BIM+暖通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)：空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括參數(shù)檢測(cè)、參數(shù)與設(shè)置狀態(tài)顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制、工況自動(dòng)轉(zhuǎn)換等。在此基礎(chǔ)上，建立行之有效的能耗管理體系及管理制度?？照{(diào)系統(tǒng)實(shí)行的是獨(dú)立耗電核算制，不僅對(duì)空調(diào)系統(tǒng)裝設(shè)獨(dú)立電表，還應(yīng)該在每臺(tái)機(jī)組、水泵、風(fēng)機(jī)上裝設(shè)獨(dú)立電表，可直觀了解空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的耗能情況，并進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能措施。那么在運(yùn)行過(guò)程中，將以上數(shù)據(jù)反映到BIM軟件客戶端（PC+APP）。就可以時(shí)刻觀察運(yùn)行成本的變化。

結(jié)語(yǔ)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，對(duì)于整個(gè)建筑項(xiàng)目的使用效果有著重要的應(yīng)用。因而，現(xiàn)階段在開展暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工期間，要加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的合理應(yīng)用，提高施工工作的效率與質(zhì)量，防止管線碰撞等問(wèn)題的發(fā)生。此外，要借助BIM技術(shù)建立三維建筑模型，對(duì)施工流程進(jìn)行優(yōu)化，確保施工進(jìn)度、施工成本與質(zhì)量得到有效的控制。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉海龍.BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用初探[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2016（11）：45.

[2]張大鎮(zhèn).BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)用中的現(xiàn)狀分析[J].發(fā)電與空調(diào)，2016，37（02）：62-65.

[3]陳歆儒，胡安軍，熊威，等.關(guān)于暖通空調(diào)施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].山西建筑，2015（11）：112-113.