摘要：一项工程从方案设计到拆卸完成，包括中间的维修使用，这一完整流程称为BIM。将BIM的主要技术运用在工程施工到完工的整个流程中，创建信息数据模型，而后对相关信息进行计算并及时更新，可对工程产生实际效益。将BIM技术融入暖通空调项目的设计中，能够让工程的设计者更好地掌握相关数据信息，使工程完美地实现三维参数化、模拟可视化及更加标准的设计。
关键词：BIM技术；暖通工程设计；施工；运用
引言
在建筑工程中，传统的建筑设计以平面CAD图纸依托，以点、线的坐标、样式等表达工程内容，难以直观地体现各工程之间的逻辑关系，如工程设计存在问题时，仅依靠设计图纸难以及时发现，而这些问题在工程施工时发现和变更，将造成工程施工成本增加，影响施工进度。例如，暖通管线布局存在不合理、碰撞等问题，对工程施工造成困扰。随着建筑行业的发展，建筑设计与施工协同施工技术受到广泛的关注，并取得了显著的研究成果。
1、BIM技术的概念概要
BIM（Building Information Modeling）技术即建筑信息模型，是一项在2002年由Autodesk公司率先提出的一项新型数据模型技术，由于该技术的科学性，目前已经得到了全世界范围的广泛认同。通俗来讲，BIM技术是指在建筑、水利、市政、暖通、桥梁等工程项目中通过数字化的模型技术提供准确的数据支撑的一项新型技术，该技术的使用可以更好地为工程的设计和施工以及最后的运营阶段服务。在整个过程中，设计团队、施工单位、运营单位以及业主等各方人员被统一于一个大的三维模型数据信息库中，各方人员可以整合在一个系统之中。在BIM技术的有效应用之下，各项工程可以提高效率、控制资源的消耗同时降低成本，最终实现可持续发展。
BIM技术的优势体现在它的三维图形的直观性、数据统计的精确性以及在整个施工过程中的强大协调性。目前美国、新加坡等一些国家的BIM技术发展已经非常成熟。我国的BIM技术起步较晚，但由于国家政府和相关部门的积极推动，该技术的发展较为迅速，然而从总体上来看，中国BIM仍然处于摸索前进阶段，BIM技术如何与国家的一些重点工程项目结合仍然是一个值得探索的问题。
2、传统CAD图纸应用存在的问题及BIM技术应用优势
2.1工程设计阶段的问题
首先，当建设单位需求变化或施工阶段因实际情况导致设计方案变更时，可能出现图纸更新不及时造成施工现场图纸与设计图纸不一致的情况发生；其次，由于工程设计阶段各专业独立成图，各专业间沟通较少，造成施工时各系统碰撞情况严重，造成工程施工成本增加，影响工程施工进度；最后，在项目推进实施过程中，由建筑设计负责人提供技术支持，配合施工单位完成各环节的实施，施工过程中出现的施工图纸变更大多在工程管理后期收集和整理，极易导致工程设计与实际施工不符的情况发生。
2.2工程施工阶段的问题
由于传统工程设计基于CAD图纸，当设计图纸发生变更时，信息传递相对滞后，极易导致图纸更新不及时，从而导致返工现象的发生。同时，由于CAD二维线性施工图纸立体性较差，各专业施工相对独立，可能造成“错、漏、碰、缺”问题的发生，从而影响了整个建筑工程施工进度，导致施工成本增加，影响建筑单位经济效益。
2.3BIM技术应用优势
相较于传统的CAD二维图纸，BIM技术能够实现三维工作平台协同和信息传递，有效解决建筑设计与施工整体性差、协同性不强等问题。借助于BIM技术，能够改善二维图纸以点和线表达的问题，以三维立体的形式全面设计和展示建筑信息模型，提高工程设计的全面性与准确性，有助于提升建筑设计质量，有效降低建筑施工二维设计中“错、漏、碰、缺”问题发生几率，减少工程返工，从而缩短建筑工程施工周期，提高建筑企业经济效益与社会效益。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、BIM技术在暖通工程设计及施工中的运用研究
3.1 BIM技术在暖通工程设计中的运用
3.1.1 B1M技术在暖通管线综合中的应用
结合BIM技术的运用，建立拥有机械功能的HVAC系统，对供暖和风道系统管网完成二维的模型建立，以便于通过拖拽视图内设计元素修整模型。在平面与剖面图进行二维建模，以符合工程设计人员的要求，一旦其中一面视图发生变动则会使整体模型均产生改变。融入BIM技术来完成暖通项目的建模，使复杂的管路更清晰直观地展示在模型中，以便更好地发现管线之间的交叉、转角和碰撞等问题，保证整体工程项目的质量。
3.1.2管道、风道尺寸确定及压力计算
结合实际情况及标准规定，可运用BIM技术中的计算功能实现通风流量与风量损失的自动计算，设定不同管路的规格大小，不需要运用其余工程计算软件。可运用风道和管道定尺寸工具实现官网系统的动态尺寸设定方式，主要有摩擦法、速度法及静压复得法等，均能为整体工程项目提高效益，保证设计方案与实际操作的相同。
3.1.3BIM技术加强工程设计专业间协作
运用BIM技术建立的3D模型，可以使暖通项目中不同的系统设备和管线数据信息都集中在一个平台内，在模型中能够直观地呈现设备管线方位，以便更好地掌控各设备、管线及路由的实际情况，若需要对其余系统进行更改时，也可以准确地掌握管线之间形成的交叉、转角和碰撞等问题，而后及时与工作人员协商，保证管线的布置依据统一原则，防止出现信息不对称及其相关问题，更好地保证管线施工设计的进行。
3.2 BIM技术在工程施工中的运用
3.2.13D渲染设计方案，呈现立体效果
在进行暖通项目施工时，设计方将BIM技术建立的模型给予施工方进行建设施工，使施工方更好地了解整体的施工现场及设备的方位确定，而后针对难度较大的施工位置进行模拟施工，使设计更趋完善。还可结合BIM模型完成二次渲染，提升整体施工项目的效果，以便呈现最佳的立体效果给业主。
3.2.2精准计算工程材料，减少施工费用
依据BIM的数据库，能够精准地对施工需要的材料大小尺寸进行计算，以便更好地掌控施工材料所需耗费的资金，一定程度上降低施工材料的成本费用。BIM建立的数据模型能够精确到构件级别的数据，为工程施工提供了精准的参数，整体工程造价能够被更好地掌控。
3.2.3模拟施工，强化管理
将实际的施工情况与数据模型进行结合，组成呈现具体施工情况的4D模型，以便更好地进行施工人员、所用管材及具体进度的统一管理。还可先进行整体施工的模拟，及时发现并解决施工过程中可能遇到的难题，更好地了解整体施工进程，减少实际施工中会出现的一些问题。通过BIM数据模型对施工进程进行动态性管控，提升整体施工质量。
3.2.4 BIM在管线碰撞检查中的运用
三维可视是BIM数据模型最大的优点之一，能够及时检测施工过程中出现的问题。开展暖通施工需要做好管线系统是否存在碰撞问题的事前工作，而后进行完善施工设计，以在一定程度上减少施工中出现此类问题，提升整体方案的质量，且在进行事前工作的同时还可以充分地利用项目工程的空间范围，提高净空高度。
结语
在工程施工中，BIM技术适用于现场管理、施工模拟、管线碰撞检查、资源配置和成本控制等，实现暖通工程施工中的动态管理，提高项目管理控制能力，有利于企业控制施工成本，缩短建筑工程施工周期，提高建筑企业经济效益与社会效益。
参考文献
[1]范洪波.BIM技术在暖通工程设计中的应用分析[J].建筑技术开发,2018,45(03):1-2.
[2]朱瀚辰.探析BIM技术在市政建筑暖通工程设计中的应用[J].建材与装饰,2017(21):106.
[3]张瑶.BIM技术在暖通工程设计中的应用及研究[J].住宅与房地产,2017(15):288.
论文作者:纪雅萍
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签：技术论文; 工程设计论文; 暖通论文; 管线论文; 工程施工论文; 模型论文; 图纸论文; 《基层建设》2019年第14期论文;