BIM技术在暖通工程项目中的应用

摘  要：首先对BIM技术应用进行了概述，随后分析了BIM算量的优势，最后结合案例进行验证，对今后的暖通工程实践有良好的借鉴意义。

关键词：BIM模型;暖通工程计量;算量优势

0    引言

住建部发布的《建筑业发展“十三五”规划》指出，“我国建筑业发展总体上仍处于重要战略机遇期，要切实转变发展方式，努力实现建筑业的转型升级”，明确提出了“推进BIM技术在建设项目全过程的集成应用”的任务;国家住建部随后发布了面向建设项目施工过程的国家标准《建筑信息模型施工应用标准》（GB/T 51235—2017），对BIM的应用方式进行了具体规定，包括深化设计、施工模拟、预制加工、进度成本质量管理、施工监理、竣工验收等方面。目前，BIM在建筑活动中已经得到了较多应用。

1    BIM技术应用概述

BIM技术是以三维数字技术为基础，集成项目各种相关信息的数据模型，是对项目设施实体与功能特性的数字化表达，因此，BIM模型能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对项目对象的完整描述，提供可自动计算、查询、组合拆分的实时项目数据，可被建设项目各参与方普遍使用，支持建设项目生命期中动态的项目信息创建、管理和共享，是项目实时的共享数据平台。

BIM技术使建筑实体提前可视化，在未施工建造的时候就可以看到施工成果、施工过程中的问题和难点，包含设计可视化、施工可视化、设备可操作可视化、机电碰撞检测可视化、设备可操作性可视化;一体化、参数化、仿真性、协调性（设计协调，整体进度规划协调，成本预算、工程量估算协调）、优化性、可出图性。

建筑信息模型建立后，可以引入虚拟现实技术，实现在虚拟建筑中的漫游。这样做的目的是在建设前利用BIM软件建造一次，所有的设计施工过程全部可见，不会出现错漏问题。

BIM工程量明细表是通过提前建好的三维数据模型导出，模型发生改变，对应的数据报表也发生改变。这一过程都是通过建模软件（revit）和算量软件自动生成，BIM应用人员只要修改模型就可以完成所有工程量明細表的生成。工程量明细表的准确度有较大的提高，清单编制工作量比起以往人工编制有质的减少。

BIM已成为未来建筑行业技术发展的大趋势，随着时间的推移，工程量清单定会通过BIM技术走向一个新的高度。

2    BIM算量的优势

BIM技术具有很强的可视化功能，所见即所得。在模型编辑过程中，实体建筑所用的建材材质、颜色等各种技术参数，最后交付的成果的展示效果，都可以实实在在地展现出来，使设计和施工高度一致，避免传统的纸质和复杂电子资料传输过程中，施工和设计出现误解，导致分部分项工程量准确度降低。

通过综合控制平台，算量人员可以观察到动态的材料消耗、施工进度、施工实体的完成情况，使现场的情况与分部分项工程时时对应。

应用BIM技术进行工程计量的优势有：（1）时间优势。BIM工程量明细表是通过软件自行生成的，这就避免了做工程量清单的复杂流程。（2）直观优势。BIM工程量明细表是与模型一体的，每个构件都有自己的模型信息，可以看到实体模型，比传统的工程量清单数据表格更直观，更有展示价值。（3）协调性优势。BIM工程量明细表是模型先进行自主碰撞检测后再导出的工程量明细表，比传统工程量清单有更好的协调能力。

应用BIM技术进行工程算量以及更多的计价工作，需要细致地建模，但对于工程的精细化管理无疑具有重大意义。给投标人提供BIM模型，就为各投标人提供了相对准确的工程量信息，不需要其重新建模核算工程量，清单构件信息完整，使用人员无需从图纸和图集查找信息，不但减轻了报价工作量，而且报价将更加精准，可以体现企业综合管理水平。

3    BIM技术应用案例

某高校实验楼工程，总建筑面积为76 681.2 m2，地上21层，地下1层，建筑总高度84.80 m;框架—核心筒结构，满堂平板式筏板基础。工程模型如图1所示。该实验楼建筑总面积大，暖通设备管线集中，管线分布错综复杂，专业工程多，施工组织难度大，管理要求高。在这种背景下，招标人决定使用BIM技术——鲁班集成应用（Luban Works）系统软件进行工程计量，对项目进行过程管控。

3.1    建模阶段

精准的BIM模型是BIM所有应用的基础与核心。建模阶段花费了大量的时间、精力，分专业建模，BIM小组用鲁班钢筋软件建立钢筋模型，用鲁班土建建立土建模型，用安装软件建立暖通模型。建模时期按照前期设计材料建模，可以省去单独做工程量清单的环节，而且精准度很高。

3.2    全专业整合与工程量明细表

全专业整合是在Luban Works中完成的，把建筑、结构、安装等各专业BIM模型通过工作集的合并，在协同平台中进行模型及数据的集成应用。在此过程中检查各专业之间发生的碰撞与管线的协调，然后进行深化设计，这就针对施工过程中各专业的协调做了提前模拟。如果出现各专业碰撞，联系设计进行设计变更。图2是当时各专业自身发生的碰撞检测报表。数据显示，建筑结构碰撞最少，暖通碰撞最多。经反复调整，确定好各专业的合理模型，继续进行图纸精细化设计。

3.3    施工场地布置与措施项目清单

为了合理做好施工布置，主体结构的模型建立好之后，要对所用空间的场地、材料堆放、机械配置进行合理安排。这一过程应用鲁班场布软件，对临建设施进行三维建模，建立三维施工总平面图模型。工程施工所有用到的脚手架、模板、临边防护等临时建筑的措施项目工程量都会储存在模型信息中，可以对工程进度动态进行控制，如图3、图4所示。

3.4    BIM工程量清单的导出

BIM小组在Luban Works中将各专业的模型完善后，可以导出详细的分部分项工程量清单与措施项目工程量清单，全部的工程量准确度非常高。

4    结语

通过研究、应用BIM技术，可以集成各类造价管理相关信息，建立基于BIM模型的工程计量管理机制，通过查看碰撞检测报表进行反复调整，确定好各专业的合理模型，继续进行图纸精细化设计，提高工作效率和计量准确度。

[参考文献]

[1] 江鸿.工程量清单计价模式下的评标机制研究[J].重庆建筑，2007（8）：48-50.

[2] 杨巍.工程量清单计价模式下工程造价的控制[J].上海建设科技，2006（6）：66-67.

[3] 周沛.基于工程量清单计价的招标评标机制研究[D].北京：北京林业大学，2013.

收稿日期：2020-06-12

作者简介：何悦（1986—），女，江苏南京人，工程师，主要从事工程造价招标咨询工作。