浅析BIM 技术在通风与空调工程的应用

张静

（北京建工建筑产业化投资建设发展有限公司，北京 101300）

BIM 是当前工程建设行业中炙手可热的技术，正以势如破竹之势席卷工程建设行业，引起一场信息化数字热潮。BIM 技术实现通风与空调工程场地施工规划、创建三维模型、进行碰撞检查、直观精确地交底，为通风空调设计、施工、调试、运营维护提升了增值服务。

1 BIM 技术简介

1.1 BIM 技术概论

BIM 的全称是Building Information Modeling，即建筑信息模型，BIM 是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。是一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，提供可自动计算、查询、组合拆分的实时工程数据，可被建设项目各参与方普遍使用。

1.2 BIM 技术特征分析

从BIM 技术在建筑空调工程中的应用情况来看,它具有一定的优越性和实用性。BIM 技术是体现项目可视性、模拟性和可出图性的重要技术。以下我们将对这些特性进行更深入的探讨和分析。

（1）可视性。利用BIM 技术的可视性特点,在建筑施工过程中不仅可以用来效果图的展示及相关数字表的生成，更重要的是项目设计阶段、施工阶段、运行维护阶段中沟通讨论决策，都是在可视化的状态下进行的，极大地提升了项目管控的科学化水平。有效地运用BIM技术,为工程建设提供增值服务。

（2）模拟性。BIM 技术最显著的特征是模型化。通过BIM 仿真,不仅可以模拟出建筑物模型，还可以模拟出日照、热能传导等。在通风空调工程中应用他的模拟性能够为编制施工方案、进行模拟施工、进行管线碰撞检查等提供支持，不断地为成为最优项目的目标提供改进优化帮助。

图形表达方式主要体现在内部表现力及描述详细度。传统的通风空调设计图纸是利用CAD 软件绘制，绘制完成的图纸得到的是平面布局。我们只能通过设计的平面图、系统图、大样图结合通过平面图来界定管线、设备、阀门附件的轮廓、尺寸大小和位置并辅助文字描述后才能在大脑中建立模糊的系统立体排布图。利用BIM 技术,可以将传统CAD 绘制的平面图、系统图、大样图、文字说明在BIM 建立的模型中更直观地将连接方式、管道类型、管道尺寸等细节信息长时间、直观准确的展示出设计师的设计意图，从而在根本上改变人们依靠符号文字形式图样进行项目建设和运营管理的工作方式，实现在BIM技术应用下的建设项目全生命周期的目标。

2 利用BIM 技术在通风与空调工程应用的优势

2.1 BIM 技术在通风空调深化设计中的应用

现场运行维护人员通过BIM 运维界面的渲染即可以清楚地了解系统风量和水量的平衡情况及各个出风口的开启状况。在进行管路维修时，运维人员也无须为复杂的管路发愁，BIM 系统清楚地标明各条管路的情况，为维修提供了极大的便利。除此之外，随着建筑使用年限的增加，运维人员的频繁更换，运行维护人员对运行线路的了解状况逐渐陌生。通过电子化保存下来的三维图纸，可以帮助新来的运维人员快速熟悉工作环境。

式中，ΔS为平面较差，m；ΔZ为高程较差，m；b为像片基线，mm；M像为像片比例尺分母；f k为相机焦距，mm。

2.2 BIM 技术在通风空调施工方案及技术交底中的应用

（3）在材料加工中的应用。现场模拟应用后在风管及部件制作中通风与空调专业工程师利用BIM 技术，将项目中通风空调工程按照系统类型、尺寸，集成统计材料总量，如风管的长度（如图2）。用BIM 模型精确测量加工风管等材料的尺寸，导出风管相关数据并进行汇总。项目专业工程师按照实际经验增加损耗系数后，可直接向风管加工厂下单定做，实现工厂化预制和模块化安装。利用智能化的工作方式可以提高工作效率，降低风管漏风量及变形量的问题，同时能够使设备材料进场、劳动力配置等各项工作的安排变得更有效、更经济。

（2）在技术交底中的应用。技术交底分为方案交底、作业交底和安全交底。为实现直观精确的施工方案交底和作业交底，将施工流程以三维模型及动画的方式直观立体展示出。使管理人员、作业人员更直观准确地理解交底意图、降低质量通病的发生，提高交底效率，为后期施工质量提供保障。通过BIM 技术提前模拟现场施工状态，对现场可能出现的危险源、安全隐患、消防隐患等提前预警，虚拟实现可视化安全交底。

除了翻译观念的转换，还可以从他的文献中了解到：影响翻译翻译活动动的因素是多种多样的，但是我们应该承认“任何一种翻译活动，都受到一定的动机所驱动，都为着一定的目的去进行。”[3]这和“目的论”有一定的共同之处，它们普遍认为译文取决于翻译的目的，至于目的到底是什么，要根据翻译当时的社会历史文化背景，以及译者本身想要达到的目的去思考。

2.3 BIM 技术在通风空调施工过程中的应用

（4）在安装时应用。利用BIM 技术，工程师在模型上详细标注专业管线的名称、标高与位置，出具相应的模型图片和二维图如图3、图4。直观地体现施工的界面、施工的顺序，指导现场工人对通风空调系统及部分复杂节点施工一次性安装到位。帮助缩短了现场工作人员熟悉施工的内容、方法的时间，避免了重复拆改情况的屡次发生，减少了现场错误施工导致的时间成本和资金成本，能够大大提高通风空调工程的安装工作效率。

同一品种水泥在相同的配合比下，存在着外加剂最佳掺量的问题，因此在掺拌之前一定要通过试验确定最佳掺量。掺量对混凝土的技术经济效果影响很大，掺量过大或过小都可能造成质量问题。

图1 设备机房

（1）在施工方案中的应用。无论是设备吊装、落地安装、关键节点做法等都可以在模型中直观地进行分析，将复杂问题简单化、透明化。方案中编制的施工进度安排中对涉及的风管系统安装、风机与空气处理设备安装、风管与设备防腐、风口安装时选择最优路线，增强施工过程的控制能力，识别工程施工中的重点难点，满足连续均衡的施工要求。在利用BIM 技术的可视性特点、在编制通风空调工程施工方案时，就可以看到施工过程和结果展示，对施工方案施工工序合理排布，有利于方案的专项性与合理性。规避施工中的风险和问题，具有指导性意义。通风空调能否在施工时顺利的实施，离不开有效的施工方案。

（2）在现场模拟应用。在工程还没实际进行前，利用BIM 技术创建出三维模型。根据工程涉及的送排风、防排烟、空调系统按照系统设计复杂情况、施工难易程度，从机房出发沿主管、支管、末端风口预排布走向逐个查看。针对设备机房（图1）、机电管线排布密集等施工难度大技术含量高的关键部位和关键线路，结合碰撞检测报告，会同各专业工程师进行优化讨论出具模型调整优化方案。经各方评审和论证后再根据最优方案，修改三维模型，确定各工序间的施工顺序、施工工序、技术要求、质量标准达到施工要求。

图2 材料总量

（1）在场地布置中的应用。通过利用BIM 技术布置的三维施工场地及立体施工规划能够根据系统安装位置就近存放，就近取料，帮助施工方减少风管、水管、阀部件、风机、空调机组等材料及设备二次搬运的时间成本及人工费用支出，同时解决了项目工期紧、现场平面布置难度大的问题。

图3 指导施工的图纸

图4

2.4 BIM 技术在通风空调调试运行过程中的应用

在软件中把图纸里需要调试的房间设置为封闭的功能房间，对封闭房间进行空间命名后依据设计提供的参数在冷负荷、热负荷处输入相关数据信息。利用软件对风口风量测定计算公式导入至BIM 三维模型，通过软件完成对各个风口风量比值的科学准确计算，以此对基准风口做出快速精准确定，基于此完成风量调整，使调试工作更加高效精确。

2.5 BIM 技术在通风空调运行维护过程中的应用

利用BIM 绘制通风空调系统的三维图像，取代二维平面图纸，可以协助完成通风空调安装部分的深化设计。包括通风空调系统在内的综合布管图、综合布线图的深化以及通风空调机房设备管线的深化。根据有关专业的工程资料,结合施工现场的实际,采用BIM 技术,进行专业系统的深化和管道的整体布置,确保工程的高度,避免“碰撞”。同时，解决机电各专业间管线、设备的交叉碰撞，优化设计施工方案，为设备及管线预留合理的安装及操作界面，减少占用使用空间。

3 传统建筑与应用BIM 技术中的不同

3.1 图形表达方式的差异

（3）可出图性。运用BIM技术，除了能够进行建筑平、立、剖及详图的输出外，还可以出碰撞报告及构建加工图纸。为指导管理人员、施工人员在通风空调工程的方案交底、作业交底、安全交底、管线设备安装中提供出图依据。

3.2 技术交底中的不同

在大型复杂工程做通风空调工程的技术交底时，工人常常靠平面图形往往难以理解施工工艺方法、技术质量的要求，因此，在方案交底、作业交底时，常常出现交底不清晰、交底不到位，造成在施工时质量问题频繁出现。借助三维技术交底即整个三维模型进行打印输出图形用于指导现场的施工，让工人直观地了解自己的工作范围及技术要求、施工重点、难点部位，确保工程质量，加快工程进度。通过虚拟施工和实际工程照片对比三维模型方便现场的施工管理人员拿图样进行施工指导和现场管理。

政策质量评价能够得到广泛应用，除了它所具有的科学性以外，使用规范化的方法也是重要条件。政策质量评价的规范化方法，构成了政策质量评价体系的稳定结构和基本内容，如政策质量评价指标体系每个指标的内涵、考核范围和计算方法，评价参数的使用，不确定性分析的方法和指标计算等。如果政策质量评价人员在这些规范方法之外，使用自认为可行的方法，就脱离了公认的标准，也就无法判断其结论的正确性。

3.3 预留洞口时不同

传统作业中，机电管线预留洞都分散标注在各个专业图纸上，缺掉漏掉的情况很多，而且需要靠专业人员逐一查找。施工过程中，由于土建施工的误差、设计变更的迟发等原因，不能保证预留洞口位置的准确性，这使得后期现场安装作业时出现缺洞少洞、洞口位置不准等情况，对后期通风空调系统安装工作造成了很大影响。利用CAD 软件预留洞口