暖通空调系统安装施工中BIM 技术的应用分析

暖通空调系统安装施工中BIM 技术的应用分析

喻丰

浙江洲翔建设工程有限公司

摘要：暖通空调系统在运行过程中存在着非常大的能耗，会对环境造成更大污染；BIM技术正好可以填补设计阶段的一切设计漏洞和技术难点。所以在初步设计时，考虑BIM技术应用在全过程咨询和管理中所产生的优点，会为建筑行业带来节能、环保事业提供了巨大助力。针对这种情况，文章主要对暖通空调系统安装施工BIM技术的运用进行分析。

关键词：BIM 技术；暖通空调；安装施工

1、引言

将BIM技术应用于暖通空调，不仅可以显着改善系统性能和品质，也可以让暖通空调在技术上有一个进步。在设计和施工阶段，稍有疏忽，就有可能给供热通风及空调工程质量带来一定影响，借助于BIM技术来开展暖通空调设计工作则可以有效规避设计过程中存在问题的概率，此外,BIM技术的应用也可以贯穿于暖通空调的整个设计和安装过程中，确保暖通空调在安装和检测过程中的安全。

2、BIM技术简述

BIM技术是以设计为核心的现代化技术，利用BIM技术，可实现设计模型的三维化，能更立体的看设计的方方面面。BIM技术可视性强，相对传统设计图纸而言,BIM技术有着更为显着的优越性，传统设计图纸是以平面为单位进行设计，传达设计者想法，工作人员则难以透过设计图纸展开对于自己设计外观的整体想像，在设计人员和实施人员移交过程中，还易产生偏差，最终导致设计结果偏离设计方案较大。BIM技术可以有效避免这一点，借助BIM技术这一软件，使设计者在三维可视化实物模拟中展现设计理念与外观，使设计更立体，直观，方便施工人员深入了解设计图纸。BIM技术模型具有非常鲜明的特征，也就是通过对员工进行设计，构建三维，模拟建筑物实体。通过对建筑物实体进行仿真，施工人员与设计师都能很好的理解施工期间，周边环境对施工进程所造成的影响，由此进行针对性变革，这样才能有效地规避并化解周遭环境及突发事件给建筑带来的冲击，还将通过建立三维的模型，解决某些传统设计图纸所不能解决而又被忽视了的问题。

3、暖通空调施工系统中存在能耗

3.1,暖通空调施工系统的基础

暖通空调施工系统，主要应用人工方法来调节建筑物内环境空气四度（温度，湿度，洁净度，速度等）；操作暖通空调系统，达到了排除热湿负荷。已有空调系统以：集中式空调系统等、半集中式空调系统等、分散式空调系统等。公共建筑通常使用半集中式空调系统，即风机盘管+新风系统。

3.2,能耗现状

数据表明暖通空调系统能耗在建筑能耗中所占比重约为50%，即，就会耗费很多能量。此外，各类站点中、机场候车室和其他较大的空间、在高密度人流的地方，空调能耗占据了很大的比重。这些地方由于室内负荷的起伏较大、空间大，热环境不易保障的特点，使得目前的空调系统工作不平稳，耗电量较大、空调效果不佳，而投资和运行费用加大的问题。这些都是“节能，减排”目前所面临的严重问题。

3.3,原因分析

操作空调系统，就是要排除房间的热湿负荷；而热湿负荷主要是由于:①建筑外墙，屋顶、门窗和其他围护构件传热负荷；②室内人员，器材、照明之散热，散湿负荷等；③新风和自然换气的热湿负荷设计。其中建筑外围护传热负荷也是主要因素。所以如何与BIM技术协同应用，使外围护构件传热能力下降，成为节能，环保的重要举措。

4、将BIM技术运用于暖通空调系统的安装与施工

4.1、3D技术交底

在暖通空调传统的建设方式下，根据所述二维图纸进行技术交底，一些施工人员出现了认知偏差，对设计意图理解不到位，并且在随后的施工阶段中产生了不正确的施工问题。在此基础上，有必要将BIM技术运用到三维可视化交底中，通过对3D信息模型进行渲染处理，为施工人员立体化、将暖通空调设计效果和施工流程直观化展示，防止并降低错误施工问题发生。

4.2,精确算量

BIM技术在数据处理方面有着卓越的表现，能在较短的时间内，自动地完成对巨大数据量进行分流和运算分析的任务，并将BIM数据库数据粒度准确到构件级别，所以被广泛运用于暖通空调项目施工预算和工程量统计中。比如，材料用量的统计部分,BIM模型能够在较短的时间内，对各个工序环节中材料用量进行快速地统计，并以此为依据，对暖通空调项目材料成本进行了预测，为项目造价管理工作奠定基础。

4.3,资源配置

就现代建筑暖通空调工程而言，在建设规模不断扩大的同时，分配的人力、物力资源量大面广，若采用常规项目管理模式，难以实时把握资源的配置，缺乏推行精细化管理，动态化管理模式等基本条件。以BIM技术为前提,BIM软件协助手工完成数据的收集和汇总整理，将工程全寿命周期内生成的有关数据自动导入到BIM数据库中，有助于管理人员对工程实时施工情况的整体把握，有针对性地调整资源配置方案，例如增加或减少各种施工材料用量等，建设定额放料机制。

4.4,模拟施工

为了对暖通空调项目的建设进行精确的预测，模拟施工试验可以选用应用Naviousworks和Autodesk软件进行。本文根据暖通空调的设计方案和已知的信息资料，用动画的方式展示了施工过程，对暖通空调的建设情况及可能存在的问题进行了精确的预测，例如，复杂构件的预制加工、暖通空调设备的安装工艺等内容。一方面，能够帮助管理人员认识到各种施工问题发生的几率和产生的效果，通过施工方案的调整或防治措施的落实，防止发生施工问题；另一方面，也可进行4D和5D的模拟试验，对暖通空调项目施工工期和造价成本进行了预测，依据测试结果，动态调整进度计划和造价管理计划。

4.5,后期运维

在应用意义上，在传统的暖通空调工程运维管理模式下，随着工程建设规模不断扩大，和增加设备构件，将继续产生海量数据量，以及产生各种文件格式，且各类文件数据的储存方式存在明显差异，造成运维管理水平不高，人工记录信息的方式不能实时了解系统的运行状况，管理信息缺乏时效性。并将BIM技术运用其中，及BIM暖通空调系统运行维护管理平台的建设，可依托技术数据整合，三维可视化定位等特点，全面提升了项目运维管理水平和效益。基于BIM的暖通空调系统运维管理平台建设中，需解决如下几个方面的问题:

（1）数据收集传递。

以空间和时间为维度，构建BIM数据库，保证数据库能够连续地对该系统各个阶段生成的信息进行收集，以及将信息录入设置于所述平台上、删除和读取以及其他使用功能。

（2）平台功能的拓展。

认为项目运维管理过程中可能发生突发问题，为了有效地适应管理的需要，应该给平台留出升级优化的空间，定期结合运维管理需求，拓展平台的使用功能。

（3）信息安全。

平台上采用了密钥技术和身份认证技术等信息加密技术来确保信息传递和存储的安全性。

5、结束语

对于暖通空调工程来说，企业一定要正确认识BIM技术应用价值，不断拓宽技术的运用方向，建设完善BIM技术应用体系等，以期促进暖通空调的信息化，数字化发展。与此同时企业还应重视BIM新技术应用的整体性、上游和下游信息的传递性和前后关联性，结合工程情况，对多种BIM新技术进行了组合运用，保证了各种技术优势的有效相容和充分发挥。

参考文献：

[1]邹文峰.BIM 技术在暖通空调施工中的应用探讨[J].低碳世界，2020， 10（08）：104-105.

[2]刘疆.BIM 技术在暖通空调施工中的应用[J].中华建设，2017（02）： 150-151.