暖通空调施工中BIM技术的实施与应用

曹红运 山东菏建房地产开发有限公司

1 前言

BIM技术的应用推动了建筑行业的发展，工程建设全过程信息更为优质化，但与此同时也面临着节能环保问题。随着社会公众生活水平的不断提升，空调得以广泛普及和应用，建筑能耗明显升高，暖通空调施工不免会对环境产生影响，这就需要发挥BIM技术优势来提升暖通空调施工质量与效率，致力于在保证暖通空调系统稳定运行的同时降低建筑能耗，促进建筑与生态的和谐发展。

2 暖通空调施工对环境的影响

就城市运行实际来看，其中发热源众多，比如锅炉、交通工具、机器等，所散发热量众多，城区内建筑物与道路的下垫层大多为砖石、水泥等材料，地面风速有限，热量蒸发受阻，实际排出难度较大，这导致城市气温明显高于郊区气温，暖通空调系统运行期间城市热岛效应的形成概率也比较大。近年来，随着科学技术的不断进步，空调系统中大多以氟作为制冷剂，但氟的应用会在一定程度上危害大气层，使得紫外线强度明显增加，进而危害到公众的居住环境。随着暖通空调系统的运行，噪声随之出现，在电动机、风机、风管等方面均有所体现，严重干扰了公众的正常生活，室外声环境也受到不良影响。

3 BIM技术优势

随着信息时代的发展，BIM 技术应运而生，就是建筑信息模型或建筑信息管理，能够就信息数据参数开展仿真模拟，促进三维建筑模型的构建，在建筑设计、施工与管理中均得到良好应用。通过三维模型数据信息库的建立，可通过数字化技术与信息技术，协调管理工程建设数据，实时共享数据信息，便于把控工程进度，合理控制施工成本，工程建设风险也随之降低。

3.1 可视化

BIM技术具有可视化特征，为暖通空调施工提供了有力支持。就传统施工图来看，主要是将构件具体信息通过二维方式标注于工程图纸上，无法直观感受到三维效果以及安装效果。而通过BIM 技术可视化优势的发挥，能够基于相关数据信息构建仿真模型，便于直观呈现工程设计思路与施工效果，其中构件尺寸数据清晰，可通过不同颜色标注构件，以便进行准确区分，明确构件位置关系，为施工提供便利。基于BIM技术可视化功能出发，能够获得准确可靠的数据信息，促进展示效果图的生成，形成相关报表，在可视化状态下开展沟通与讨论，确保项目建造及运营等决策的科学化与合理性，暖通空调施工工作效率也能够得到显著提升。

3.2 数据共享

在暖通空调施工领域，BIM技术的数据共享功能发挥着重要作用。暖通空调内部包含较多的元器件，在实际施工中需要把握暖通空调整体情况，明确内部细节，以保证施工质量与效率。通过BIM技术数据共享优势的发挥，可满足参建方对于数据信息的需要，便于全面且及时的掌控暖通空调施工具体情况，增进各部门及岗位人员之间沟通，促进暖通空调施工水平的提升。

4 BIM技术在暖通空调施工中的作用

4.1 明确施工目的

随着信息技术的发展，社会生产生活方式发生了巨大变化，就暖通空调安装领域来看，其现代化水平显著提升的同时，也面临着诸多新的问题。以往暖通空调安装施工中存在精度不高、安全性不足等问题，导致暖通空调施工质量不符合标准，给群众生活造成十分不便，对于企业自身来说，也不利于经济效益的提升和优良形象的树立。

而基于BIM技术开展暖通空调施工，能够通过发挥技术自身现代化优势，构建三维模型，满足施工实际需求，确保施工目的的清晰化与明确化。BIM三维模型能够将施工线路的合理性直观反映，技术功能十分强大，可向控制设备中输入空调相关参数，模拟暖通空调工作状态，以便规范开展暖通空调施工作业。

以往暖通空调施工中，若无法准确把握重点部位，会造成不必要的材料消耗，资源浪费问题严重，而通过BIM技术的应用能够弥补这方面的不足，结合工程项目实际，全面且深入的了解施工关键部位，一次性完成施工作业，减少资源不合理消耗，工程成本能够得到有效控制。

4.2 缩短施工工期

暖通空调施工复杂度高，为保证工程整体质量，需要从进度、质量、安全与成本等角度实施有效管理与控制。传统管理方式下无法形成三维影响，对于施工情况的把握不够直观，导致施工难度较大。而通过BIM技术优势的发挥，能够结合暖通空调施工实际构建三维模型，保证其立体化程度，为施工规划提供支持，促进暖通空调施工的顺利进行，提高施工效率，施工工期也明显缩短。

施工过程中个别问题的出现极易阻碍施工进度，而BIM 技术的应用能够解决这一问题，基于所构建直观模型分析施工实际，确保隐蔽障碍得到及时发现与处理，从而切实提升施工进度与效率。

4.3 节约施工成本

暖通空调施工过程中，工作人员发挥着主体作用，是保障施工顺利进行的重要人力资源。现如今社会快速发展，人力资源价值明显提升，而暖通空调施工需要消耗一定时间与精力，这就会加大施工成本，资金利用的有效性不足，不利于施工企业成本控制目标的实现。通过BIM技术的合理化应用，能够把握工程施工程序进行有针对性的建模，依托三维模型呈现施工情况，更加清晰、直观，为管理人员施工方案的调整提供有力支持。依托BIM 技术可减少人力资源消耗，在保证暖通空调施工质量的同时提高施工效率，促进施工企业成本控制目标的实现。

5 暖通空调施工中的不足

5.1 管道结露滴水

暖通空调实际运行过程中，管道施工常见结露滴水问题，这一问题的出现与多方面因素都存在关联，管道系统自身、管道保温性能薄弱、管道系统结构不严密等是导致管道结露滴水的常见原因。就暖通空调施工实际来看，若管道结露滴水情况十分严重，需要分析施工中的问题，一旦施工操作不符合要求、施工工艺不合理等，会影响管道安装施工质量，若相关管理部门并未严格筛选施工原材料，导致材料性能不达标，或者后期施工质量检查管理不到位，都极易给整个暖通空调施工埋下质量隐患，导致管道出现结露滴水问题。

5.2 设备噪声超标

暖通空调系统实际运行阶段往往存在一定噪声，即便是设备完好无损，也不免会产生微弱的噪声，而一旦暖通空调系统存在严重故障，会产生十分强烈的噪声，超出正常标准，这就会对公众的正常工作与生活造成十分不良的影响。随着暖通空调施工技术水平的不断提升，风机盘管技术水平更高，能够对噪声指数加以有效控制，确保与标准分贝指标相符合，但大风量空调机组引入较晚，实际应用尚不完善，因而通过实际测量发现噪声指数仍超出产品样本参数，对社会正常生产生活造成干扰。

5.3 空调水循环系统运行故障

暖通空调工程施工中，水循环系统是其中重要组成部分，其安装施工质量直接关系到暖通空调系统整体的稳定安全运行，因此必须要提高水循环系统的安装质量。在空调水循环系统安装过程中，一旦埋下安全隐患，会严重影响暖通空调系统整体性能，甚至会阻碍暖通空调工程施工的正常推进。一般来说，暖通空调水循环系统施工主要包含冷冻水和冷却水这两个部分，冷冻水部分，其运行过程中极易影响管线线路的畅通性，因而故障发生频率较高。

6 暖通空调施工中BIM技术的实施与应用策略

6.1 做好充分准备

结合暖通空调施工实际出发，为确保BIM技术应用价值得到充分发挥，需要做好充分的施工准备工作。结合工程实际对软件进行选择，当前暖通空调施工中MagiCAD 与RevitMEP 这两款软件较为实用，可以满足建筑机电领域实际工作需求。由于机电管线有着复杂的排布，这需要科学应用BIM 技术，以确保管线排布的规范性与正确性。就MagiCAD 软件来看，其中涵盖诸多先进技术与专业技能，以CAD以及Revit 平台为支持得以研发，在暖通空调施工中需要由专业人员来操作软件，以保证技术应用的科学性，真正为暖通空调施工而服务。

6.2 建立数据处理系统

BIM技术属于应用型数字技术，是以数字技术为基础进行综合开发后所实现的，所涵盖功能包括数据加工、存储、收集与建模等，能够结合暖通空调施工实际建立各种类型模型，促进数字化成果的形成。技术应用阶段需要保证施工数据处理系统构建的系统化与科学性，对信息数据进行收集和加工，向数据库中录入施工相关数据，建立项目数据处理系统，确保BIM技术应用效果显著，为暖通空调施工的顺利进行提供支持。设计、施工、技术等岗位人员应深入现场，向数据处理系统中录入暖通空调施工各项数据信息，经加工运算后实现信息的数字化，为后续数据存储与加工提供便利，满足暖通空调施工对于数据信息的实际需要。

6.3 调整施工系统结构

暖通空调施工中对于BIM技术的应用，可整合技术、组织、监理等关系，便于掌控工程设计意图与施工要求，从系统结构角度出发优化完善BIM技术施工模型，依托3D 模型、结构树、技术链等可将暖通空调施工系统特点与结构要点加以清晰呈现，为施工决策的制定提供辅助，便于管理人员与施工人员对自身职责形成清晰认识，便于监理单位合理约束并控制施工过程，促进暖通空调施工数字化系统结构的构建，施工控制效果显著。依托BIM技术可建立系统结构，通过记录、追溯、查询等功能的发挥，把握暖通空调施工实际，整合施工计划、进度、管理与目标等，通过数字化方式监督并管控施工，保证监管的全面性、系统性和有效性，进而提高暖通空调施工质量。

6.4 控制应用流程

6.4.1 建模分析

基于BIM 技术构建3D 工程模型，深入分析建筑性能，以便调整暖通空调施工方案。工作人员可基于内部集成分析工具来分析暖通空调能耗，准确评估系统整体负载值，为冷热负荷报告的出具提供支持。

6.4.2 风管系统建模

为保证暖通空调施工质量与效率，在BIM技术应用阶段需要重视风管系统建模的推进。这就需要强化工作人员职业素养与技术水平，应用BIM技术建立HAVC 系统库，保证其机械功能良好，合理布置通风管网与管道等，促进三维建模的顺利完成。基于BIM技术对位置进行修改，提高工作便捷度，自动协调变更系统库内的模型视图，确保施工需要得到满足。应当注意的是，在计算尺寸标注与管道压损的过程中，必须要依照工程规范与标准进行，当前我国工业规范与标准尚不完善，需要沿用国外工业标准。风管尺寸普遍较大，所占据立体空间众多，新风管道不免会向建筑外部延伸，进而碰撞到建筑内部墙体，基于BIM 技术可解决这一问题，避免施工质量问题出现。

6.4.3 水系统与管道建模

水系统与管道建模也是暖通空调施工中的一项重要内容，以冷热负荷报告为参考，建立供暖系统库，在布置热水管道与管道的基础上实施三维建模。由于水系统管道距离长且数量多，存在交叉碰撞的风险。而在BIM 技术支持下，通过RevitMEP 软件可实现精准定位，确保与管道尺寸相适宜，若存在交叉，能够修改管道长度与高度，以确保暖通空调施工得以安全高效进行。

6.4.4 复核、检查与校核

在暖通空调施工过程中，需要把握管道设备具体情况，严格且仔细的复核管道设备具体参数，对管道碰撞、设备管道净高等实施严格检查，做好设备通道、检修空间等的校核工作，确保所获得检验数据信息的准确性与可靠性，进而优化调整碰撞点，顺利绘制BIM综合图，为暖通空调施工的推进提供支持。

6.4.5 汇总处理。

在暖通空调施工中对于BIM技术的应用，需要以数据信息为对象实施汇总处理，满足给排水、电气等专业之间的数据信息共享需要，全面提升暖通空调施工工作效率。应用BIM 技术汇总数据信息的基础上，可促进工程不同领域专业的顺利构建，促进整体化系统的形成，暖通空调施工的推进也具备了可靠指导。

7 结束语

BIM技术相当于时代发展的产物，模型建筑能力显著，能够为暖通空调施工提供重要支持。在客观分析暖通空调施工中不足的基础上，应当重视BIM技术优势的发挥，建立数据处理系统，对施工结构进行优化调整，严格控制BIM 技术应用流程，切实提升施工质量，推动暖通空调事业的数字化发展。需要注意的是，BIM技术应用须考虑到其应用的整体性与前后关联性，确保与施工实际相符合，以兼容技术优势，促进暖通空调工程建设水平的不断提升。