建筑暖通工程中的BIM技术应用研究
2022-01-01黄子玲
黄子玲
(水发兴业能源(珠海)有限公司,广东 珠海 519000)
如今,城市建设日渐加强,帮助人们获取舒适的居住环境。暖通工程也是其中重要的内容,受到广泛关注和重视。随着科学技术的发展,很多新技术也被应用在暖通工程中,相比于CAD技术,当前广泛应用的BIM技术在暖通工程的设计、施工中都有很好地应用。通过BIM技术,暖通工程的效率能够得到明显提升,在质量目标实现的同时还能够降低成本,提高暖通工程的经济效益,让暖通工程建设更加安全,为城市建设提供支持。
1 BIM技术概述
BIM技术即建筑信息模型,将建筑设计中建筑工程项目的大量数据信息作为BIM技术的前提和基础,进而建立应用模型。BIM技术不仅能够将数据信息的协调性、一致性、关联性等特点进行显示[1],同时能够仿真模拟建设信息,使施工人员能够准确地把握建筑工程项目的整体信息,并对施工方案进行优化完善,做好工程建设的布局规划。建筑暖通工程具有一定的系统性,其每个环节都与BIM技术有着密切的联系,为强化建筑暖通工程的设计、施工效果与效率,需要技术人员积极学习借鉴国内外先进的科学技术知识,依据工程建设实际情况对建筑暖通工程的发展进步提出合理化建议,充分发挥出建筑信息模型技术的优势作用,全面强化暖通工程质量,为整个社会的发展建设打下坚实的基础。
2 BIM技术的特点分析
2.1 可视化
在建筑工程中,BIM技术具有明显的可视化特点,对于不同建筑结构,BIM技术通过三维仿真可以直接组成虚拟的建筑实体[2],为技术人员研究探讨建筑模型构件的位置关系提供极大的便利,使建筑结构得到有效的调整,强化建筑的合理性,为之后的施工提供支持,保证工程建设施工更加稳定。
2.2 协调性
协调性也是BIM技术的重要特点,工程项目设计中,协调性能够全面充分地利用与建筑工程项目有关的各种信息,使建筑工程的设计更加科学有序,避免不必要问题、隐患的发生。BIM技术的应用能够有效地审查设计方案,明确工程设计中可能出现的问题,并提出科学化的策略进行完善优化。
2.3 模拟性
模拟性也是BIM技术的重要特点。施工前,需要科学的制定施工方案,但由于不能有效地对具体的施工方案进行验证,所以有很强的不确定性,而应用BIM技术能够很好地解决这一问题。工作人员利用建立好的建筑BIM模型,结合施工的具体位置对施工进行动态化的模拟,及时发现工程施工中的问题,有效地修订施工方案,避免施工落实后再出现问题,导致成本增加。
3 BIM技术在建筑暖通工程中的优势
建筑行业中,BIM技术在很多环节中都起到重要的作用,如何将BIM技术应用到建筑暖通工程中是当前技术人员需要解决的重要问题。在实际应用中,BIM技术有着极为明显的优势,相比于传统模式,建筑暖通工程建设与设计中,BIM技术能够达到更为理想的表达层面,利用三维可视化模式规避二维建筑设施的不足,使建筑暖通工程能够呈现出更为理想的视觉效果。同时降低施工人员的工作难度,使暖通工程的施工建设更加高效、便捷。
在绘图方面,应用BIM技术能够改善优化绘图工作模式,使绘图工作更加高效。优化绘图的结果,使其通过更好的形式展现出来,为工程的下一道工序开展提供支持。利用BIM技术能够通过三维可视化的方法对绘图进行处理[3],构建过程中能够对所有信息参数进行综合性的运用,使以往建筑暖通设计绘图施工中的不足得到科学的处理,让建筑工程质量目标的实现有了坚实的基础。
建筑暖通工程施工中,由于主客观因素的影响,每一环节都有可能出现问题,这对于建筑工程的发展进步是不利的,还会影响人民群众的日常生产生活。BIM技术的应用能够很好地解决这一问题,利用BIM技术科学化分析建筑工程的每一环节,及时准确地发现施工中潜在的问题,并妥善地处理,使整个工程施工安装更加规范,质量也得到保证。
此外,在建筑暖通工程中应用BIM技术能够让不同专业人员通过BIM技术应用平台参与到建筑暖通工程的建设中,结合实际情况、自身经验对相关方案进行修改完善,使工程建设的每一环节流程更加稳定,有利于建筑施工方案的选择与改进,使建筑暖通工程施工建设顺利推进,并保证质量效果的实现,为建筑行业的持续发展进步奠定良好的基础。
4 建筑暖通工程中BIM技术的应用
4.1 建筑暖通工程设计中BIM技术的应用
首先,暖通管道布置中BIM技术的应用。利用BIM技术能够让设计人员建设合理、完整的机械功能系统,针对性地处理调整各种关键性的设计要素,对平面示意图、剖面图进行优化,使设计工作的需要得到满足。同时,优化调整示意图时,相应的模型也会出现变化。利用BIM技术建立三维立体空间数据模型,将目标队形更加形象、直观地展现出来,动态化地模拟各种管线的配置位置,对管线的碰撞情况进行检查,使设计更加精确。
设计人员运用BIM技术建立立体数据模型时,可以结合自身实际需要对剖面切图进行选择,并形成相对应的剖面图,对设计流程进行简化,使设计时间得以减少。过去设计大部分是利用投影轮廓线的形式表达管线[4],平面设计空调机组,这种设计方法不能形象地将产品的特点展示出来。BIM技术的出现和应用能够使设备产品更加丰富,从产品库中选择相应的设备,并依据自身需要订制。在实际的操作中,设计人员结合原有的立体数据模型针对性地对产品库的关键性参数、数据模型进行优化调整,使挑选出的产品类型与工程需要相适应。此外,通过BIM技术软件能够准确地计算通风量、风量损失情况,让参数指标更加准确,减少人、财、物、力等消耗。BIM技术的应用还能够有效地协调不同专业间的配合,在平台上展示出暖通工程系统涉及的取暖制冷设备,如果设备发生变化,工程设计管道系统也需要进行变化,使设计人员的沟通交流更加方便,让暖通工程设计更加科学合理。
其次,在产品库设计中应用。在产品库设计中,BIM技术也有很强的适用性。设计人员可以结合实际情况从产品库中选择出需要产品的性能、规格、形状等[5],结合自身需要对产品模型的参数进行确定,建立更加准确、完善的设计模型。具体操作中,设计人员能够有效地复制现有产品模型的尺寸,通过产品制造商修改产品库的模型参数,使产品模型与实际的工程需要相适应。
再次,管道布置、压力计算的应用。结合相关标准,设计人员能够利用BIM技术软件本身的计算程序准确地计算出暖通空调系统的风量以及损失。同时,设计人员通过专业化的定径工具对管道的直径进行确定。在这一环节中,比较常用的设计方法有速度法、摩擦法、静压恢复法[6]。对这些方法进行合理、高效地利用,能够使建筑暖通工程的设计水平得到提升,减少设计的时间,使工程设计信息与实际需要相适应。
最后,工程协调设计中BIM技术的应用。基于BIM技术建立的三维立体空间数据模型,能够在相同的平台上集中地展示出制冷、取暖、通风工程系统与设备的参数信息。通过定位的方式在立体数据模型中将设备、管道的参数信息进行展示,使设计更加精确。在设计、设计变更中科学的利用BIM技术,能够及时发现工程设计中的管线碰撞、交叉等情况,加强设计与管理人员间的密切互动,使管线的布置更加合理、科学。
4.2 建筑暖通工程施工中BIM技术的应用
第一,施工现场布置中的应用。
建筑暖通工程施工中,要科学地进行施工现场布置,如选择合适的材料存放地点,科学地规划材料运输路径等。过去施工现场布置无法从整体上布局,利用BIM技术能够结合施工现场实际建立三维模拟图,全面把握建筑暖通工程的施工材料、水电应用情况等,结合施工现场的规划使现场布置更加合理、科学。同时,BIM技术的兼容性比较强[7],可以搭配GIS技术进行应用。利用GIS获取建筑暖通工程管道、设备的地理参数信息,并将其输入到BIM软件中,为技术人员查询关键位置信息提供参考,使建筑暖通工程的现场布置更加高效。
第二,施工模拟方面的应用。
建筑暖通工程施工建设中,施工现场的管理人员可以结合BIM技术动态化地模拟施工情况,确定各种管线的位置,科学地梳理施工团队的现场调度。管理人员实时、动态化地模拟建筑暖通工程中的管线敷设、孔洞预留以及设备配置等,及时发现工程设计、施工环节中的问题,并提出科学化的措施进行处理,将BIM技术的优势充分发挥出来。总之,在建筑暖通工程模拟施工中应用BIM技术,能够让施工现场管理人员有一定的辅助设备,科学统筹安排施工各工序、环节,更好地提高建筑暖通工程的施工建设水平。
第三,运营管理中的应用。
可视化三维模型参数化在BIM技术中占有重要的位置,在运营管理中,其收集、获取完整建筑信息的功能发挥着重要的作用。建筑暖通系统管理中,其能对空调系统的运行功能进行有效地把握[8]。同时BIM建筑模型也能够提供更加完整的数据,提高管理工作的效率和便捷性。在具体应用中,BIM技术能够提高数据的协调性,使运营管理更加科学连续。
最后,成本控制中的应用。
利用BIM技术对成本进行控制主要体现在对施工物料的管理上。建筑暖通工程的施工流程具有一定的复杂性,需要很多施工材料,要求不同专业之间相互配合,如果协同物料管理中有问题,建筑暖通工程的进度必然受到影响,还容易出现材料浪费、积压等情况,使得工程成本增加。在此过程中应用BIM技术,结合建筑暖通工程不同模型构件与材料信息,能够将材料应用的具体数量、价格等展现出来,找到相关单位的信息,让材料管理人员更加准确地调配施工材料,减少施工成本,保证建筑暖通工程的结算更加有序、顺利开展。
5 结束语
总而言之,如今我国的城市建设日渐加快,工程建设的数量也大幅度增多,暖通工程就是十分重要的组成部分,在社会中广受关注。随着科学技术的发展进步,很多新技术也被应用到建筑暖通工程中,如BIM技术,这一技术的应用有助于建筑暖通工程建设效率的提高,不仅能够保证工程建设的质量,也能够降低工程施工成本,使建筑暖通工程的经济效益得以增加,保障建筑暖通工程的安全性,为城市的发展建设助力。