探究BIM协同技术在暖通空调中的应用

辛高峰

浙江省建筑设计研究院

探究BIM协同技术在暖通空调中的应用

辛高峰

浙江省建筑设计研究院

在当前的暖通空调设计当中，需要在传统的二维设计的基础上有效的结合BIM协同技术，这样才能给予暖通空调专业注入新的活力发。本文结合BIM协同技术的概念，探究BIM协同技术在暖通空调设计中的应用及其带给建设单位、设计单位、施工单位的改变。

BIM协同技术；暖通空调设计

前言

目前，随着国内建设行业的飞速发展，越来越多的更为复杂的大型公共建筑不断出现。与此同时，各地在大力推广绿色建筑，作为建筑能耗的大户，相应的暖通空调相关设计也要更多地关注暖通空调系统在建筑全寿命周期的使用。

1　BIM协同技术概述

BIM（Building Information Modeling）协同技术也被称为建筑信息模型，是以建筑工程项目中的各种相关信息为基础，利用三维数字技术建立的工程数据模型。在这个模型当中，建筑工程的所有真实信息都能被显现出来，实现了真正的所见即所得。BIM协同技术涉及到了多个方面的知识和内容，其中包括几何学、空间关系和地理信息系统等。目前国内的使用的BIM软件主要有：Autodesk公司开发的Revit系列、鸿业公司开发的HYBIM系列等。

2　BIM协同技术与传统二维设计的对比

目前，我国大部分暖通空调系统的设计采用的是传统的二维设计模式，随着目前建筑工程规模的不断扩大，建筑中的结构也变得更为复杂多样，在这样的情况下，可以利用BIM协同技术，来对暖通空调进行相应的设计，使得之前二维设计无法表达的复杂节点得以实现，同时使得后期施工单位的加工和安装更为便利。笔者主要从三方面介绍BIM协同技术在暖通空调设计中的应用。

第一，设备族是暖通BIM设计中非常重要的一员，类似于我们二位设计中的图块的功能，但是它是一个包涵了很多参数的“数据库”，你可以根据实际的需要修改其中的参数，目前主要的BIM软件都自带一部分族，同时各设备厂家会提供一些常用设备族。

第二，BIM暖通设计的主要流程是首先由建筑专业创建基础的三维BIM模型，然后暖通专业建立本专业风系统、水系统、排烟系统等主要系统的模板，其次，目前各主要软件开发商提供的族库不是很全面，需要创建本专业需要的特殊族库，最后根据之前建立的本专业各主要系统的模板绘制包含标高、规格等信息的管道、设备、构件等

第三，BIM暖通设计在管线综合方面的应用。BIM 暖通设计的表达形式和绘制方法都是通过各种设备、管道、构件等实体组成的，绘制过程中需要输入大量的管径、尺寸、标高等信息，方可形成符合设计要求的模型。虽然这想必传统二维设计而言，工作量巨大，但这也为我们后期的管线综合提供了便利，可以使得我们很容易检查出管线相互碰撞等。

笔者目前实施BIM管线综合的应用的项目为杭州市某大型综合体工程，本工程位于杭州市滨江区内，西侧与崇文小学相邻，北侧为规划道路，东侧为时代大道，南侧为滨康路。总建筑面积212735平方米。本建筑为地下三层，裙房五层，A塔楼七十层，B塔楼六十六层，C塔楼二十五层。本工程功能复杂，包括五星级酒店，办公楼，住宅，商业等。该建筑结构复杂、管线最多且最复杂的地方是地下一层。各类风管、水管及电气桥架等种类繁多、分布密集、尺寸大，而且要求布置精准，并尽量节省空间，保证层高。对于该项目，依靠CAD二维设计，平面上只能表示出管线的位置、长度，并不能表示管线的大小以及高度。然而，在这种涉及五星级酒店、办公楼、商业等多种功能的综合题内，走廊以及设备机房等位置都会有很多管线，包括风管、空调水管、消防管道、喷淋管道、电气桥架等各种管道，如果只用CAD二维设计的话，不能够完全表现出这些管道的具体及大小位置等，往往会对后期施工造成很多问题。BIM暖通设计可以设定管线的水平及垂直位置、管道的大小、弯头大小、各种阀件的大小，也更为直观的展现出各个管线的位置，不仅避免了碰撞，也尽可能地提升了房间的有效高度。

3　BIM协同技术带给建设单位和施工单位的改变

对建设单位而言，传统积累工程数据的形式主要为二维图纸，虽然利用 Excel 等保存图纸中关键数据提高了管理效率，但历史数据的结构化程度较低，计算能力不强，后期的应用功能受到限制。BIM协同技术模型数据库中具有海量的构件信息、技术指标参数、工程量信息、成本信息、进度信息以及材料信息等，在进行方案比选时，以上信息均可完全复原，并能通过三维的形式进行展示。工程投资决策人员可根据新项目的方案，对历史模型进行抽取、修改、更新即可形成不同的方案模型，而BIM 则可自动计算不同方案的工程量、造价等各项数据，为工程方案的直观比选提供了便利。同时，在后期项目建成运营阶段，BIM 协同技术模型数据库中包含了海量的构件信息及供应商信息等对于项目内各项设施的维护、管理也提供了便利。

对施工单位而言，在进行暖通施工时，会遇到不少的难点，因此在施工之前通过对BIM模型的熟悉，改善管道的保温施工技术，改善风管、风口等暖通相关设备的安装技术，进而降低暖通施工项目的施工难度。暖通施工是建筑工程的重要组成部分，所以暖通施工的质量会对整体的建筑质量产生直接影响。而在进行暖通施工的过程中，施工难点会对暖通施工产生直接影响，因此针对施工过程的难点，建立单独的BIM模型是非常必要的。只有提高了暖通施工的质量，才能最大限度的使建筑物发挥其价值，并且还能减少投入使用后出现的问题。

4　结束语

在暖通空调系统中，引入BIM协同技术可以提高设计质量，减少后期变更；同时对于建设单位而言，可以更好地控制项目造价，选择更优的方案，同时可以便于项目运营阶段的维护；对于施工单位而言，可以提高施工效率，降低施工难度。对于暖通专业而言，目前还亟需软件开发商、设备厂家等共同合作建立一个开放、全面的族库，完善相应的行业标准、规范的制定。

［1］董大纲，蔡悠笛，张杰等.BIM 技术在暖通空调设计中的应用初探［J］.暖通空调，2013，（12）：105-109.