摘要：随着科技的发展，ＢＩＭ技术凭借其可视化、优化性、协同工作及工程量计算及降低生产成本等独有的优势，在机电行业尤其是复杂工程中比如地铁行业中的应用越来越广泛。本文对BIM技术在地铁暖通设计中的应用进行分析。
关键词：BIM技术；地铁暖通；设计；应用
1BIM技术简述
BIM是BuildingInformationModeling的简称，中文称：建筑信息模型。它是由一系列的计算机软件组成的建筑生产和管理的数据。主要包括：Revit软件、BIM5D软件、广联达斯维尔等BIM算量系列软件、施工现场布置软件。主要为项目各参与者提供建设各环节的信息，同时通过软件模拟能直观的将建筑活动各种信息表达出来，辅助技术人员实现对项目进度、成本和质量的优化管理。尤其是能为业主提供设计、施工、运营维护等建设全过程的专业服务及资料存档。因而对于有条件企业来说BIM技术的利用对于项目管理效率的调高效果明显。
2BIM的特点
2.1模拟性
模拟建筑设计中需要模拟的实验、建筑物的模拟设计活动、模拟现实中不可能操作的事物都表现出了BIM具有模拟性的特点。例如模拟紧急疏散、日照等。另外在造价控制过程中可以应用BIM进行管理，使建筑工程施工方、项目方获得更多的经济效益。
2.2协调性
在建筑工程管理工作中都会遇到需要各部门相互配合、相互协调的问题，一旦工程施工中出现难以立刻解决的问题，就需要举行相关的会议，组织个管理层人员针对问题进行探讨，找出产生问题的原因，从而制定出有效的补救、解决方案，但是这种处理问题的方式存在一定的局限性。而BIM的出现，可以利用其协调性，合理安排和布局建筑内部构件，并协调布置电梯井、其它构建等。
2.3可视性
在社会不断发展背景下，建筑形式逐渐呈现多樣化、复杂化的特点，在现代施工要求下，传统的施工图纸也出现了不适应的情况，由建筑施工人员自己想象建筑的构造形式，不但会阻碍整个建筑工程的顺利施工，还会导致施工工期被延长。而在BIM出现之后，能够在建筑工程开始之前展示给人们建筑的三维立体实物，还可以通过可视化的BIM将建筑内部构件呈现在人们的眼前，所以利用BIM可以指导相关施工人员顺利的施工，另外还可以进行共享信息资源，对建筑工程管理工作效率的提升具有重要意义
3BIM技术的作用
3.1实现建筑三维立体可视化
BIM技术最为突出的一项优势，就是它可以将建筑立体的展现在人们眼前。在以前的建筑施工中，施工人员都是用平面施工图纸来进行施工，把整个建筑设计全部刻画在脑海中，很容易出现错误，进而造成技术人员对设计图纸的理解出现偏差，影响后期的施工。但是，BIM技术就有效的解决了这一问题，BIM技术可以把建筑模型立体化的展现在技术人员面前，一旦图纸中出现任何问题就能够在第一时间发现，使得技术人员对设计图纸的理解十分到位。
3.2实现各单位之间的协作
进行建筑工程施工时，通常会涉及到很多的单位，比如施工单位、监理单位、设计单位等等。只有这些单位相互配合，共同协作，才能解决建筑施工中存在对的问题，保证建筑工程的顺利进行。以往的建筑施工中，一旦出现问题都是各单位进行开会探讨，对图纸、资料、技术等各方面进行分析，找出问题原因出现的原因，然后再制定解决方案，这种方式效率十分低，而且协调出来的方案不一定能够解决问题。而BIM技术则不同，它可以通过对施工问题的模拟，实现对各项数据的收集，帮助各单位找到问题所在，制定解决的措施，这样一来，不仅能够提升各单位的协作，还能高效准确的解决问题。
3.3实现建筑施工的整体优化
对于建筑工程的施工来说，就是对于建筑施工进行整体优化的过程。BIM技术可以对每个阶段的不同需求对建筑做出相应的优化。只要具备充足的数据信息，BIM技术就可以通过对阶段施工的模拟，提出最为优化的施工方案。通过对每个分部分项工程的优化，进而实现对建筑物的整体性优化。
4ＢＩＭ在地铁暖通设计中的实践应用
地铁系统中暖通与给排水系统系统较为复杂，包含风管、冷冻水管、冷凝水管、消防管道、自动喷淋管道、电气桥架等管道，众多管线汇在一起会导致机房、走廊及房间管道庞杂，且互相交叉、重叠。这在应用传统ＣＡＤ二维设计时，往往只考虑其在平面中大概的排布及位置，不能直观去查看，最终导致施工过程中遇到很多管线碰撞、穿梁、无法排布等问题。引入ＢＩＭ技术可以帮助分析各种管道在各个地方的综合排布，分析设备及管道的运行状况，达到优化设计、节省空间、保证功能、方便施工等目的。
4.1可视化
由图１可以看出，ＢＩＭ模型与现场管线实际情况一致，图２则直观且清晰的将冷冻机房水系统的管线布置展示出来，对于指导现场施工有重要意义。图３则通过横纵剖面多方位的将各路管线展示出来，让人一目了然。
图１ 现场管线布置与ＢＩＭ模型管线布置
图２ 冷冻机房布置
图３ 标准剖面
4.2优化性
设计人员完成整合模型，对整体模型进行平衡协调后，可运行碰撞检测功能。在碰撞检测报告中找到视觉上难以发现的碰撞、干涉等问题，并加以修正，对管线进行优化。由图４～５看到，ＢＩＭ模型中管线排布复杂，多种管线叠加，设计人员难免考虑不周，对于施工人员现场安装难度则更大。而ＢＩＭ利用自身碰撞检查功能，则可以将这些潜在碰撞消除。对后续施工避免变更及返工起到了重要作用。
图４ 碰撞检查调整前后对比
图５ 碰撞检查调整前后对比
4.3协同设计
相比传统设计模式，ＢＩＭ在模型中汇总所有信息，所有专业都围绕着一个模型，读取信息，随时观察专业设计人员的修改。简化了工作模式，且强化了协同的有效性和联动性，给协同设计带来了质的飞跃。
4.4工程量计算
传统工程量统计，安装预算人员需从二维图纸中逐一计数来统计设备、部件、管道配件等，然后分类统计于表格中；而运用ＢＩＭ优化设计可对各专业设备构件一键转化，计算后分型号、分楼层、分系统形成统计报表，大大提高工作效率，如图６。
4.5降低工作成本
传统模式，各家单位互相挤占空间，最后导致设备及管线布置的不合理，二次调整，造成不必要的浪费。ＢＩＭ技术凭借预先可视化，可以合理安排安装进度，并且可以更加全面地评估与验证设计是否合理以及各专业是否协调，可以更加简化设计和安装的工作流程，减少浪费、提高效率，并有效地减少设计变更。
图６ 工程量统计
5结语
综上，随着科学技术的发展，BIM技术越来越成熟和完善，人们对BIM技术的了解和重视，BIM技术越来越得到推广和应用。将BIM技术应用在地铁暖通设计中具有很大的优势，ＢＩＭ技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。
参考文献：
[1]马小玲.BIM技术在地铁工程中的应用研究[D].沈阳建筑大学，2017.
[2]刘卡丁，张永成，陈丽娟.基于BIM技术的地铁车站管线综合安装碰撞分析研究[J].土木工程与管理学报，2015，32（01）：53-58.
[3]沈亮峰.基于BIM技术的三维管线综合设计在地铁车站中的应用[J].工业建筑，2013，43（06）：163-166+159.
论文作者:向伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/5
标签：技术论文; 管线论文; 建筑论文; 模型论文; 地铁论文; 建筑工程论文; 暖通论文; 《基层建设》2019年第23期论文;