吳志雄

中南勘察設(shè)計(jì)院(湖北)有限責(zé)任公司

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

吳志雄

中南勘察設(shè)計(jì)院(湖北)有限責(zé)任公司

暖通空調(diào)的主要作用是保持室內(nèi)通風(fēng)，在室內(nèi)取暖的同時(shí)調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)出的暖通空調(diào)雖然可以滿足人們的要求，但是能耗非常大，不利于環(huán)境保護(hù)。據(jù)專業(yè)機(jī)構(gòu)調(diào)查，我國(guó)暖通空調(diào)造成的能耗約占總能耗的15%，暖通空調(diào)過度消耗給我國(guó)能源資源帶來巨大的負(fù)荷。因此，對(duì)暖通空調(diào)的研究主要集中在如何降低暖通空調(diào)的能耗，以適應(yīng)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)?；诖?，本文將著重分析探討暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

暖通空調(diào)；BIM；設(shè)計(jì)

1 、BIM技術(shù)及在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)即建筑信息模型技術(shù)。英文為BuildingInformationModel. BIM技術(shù)的主要功能體現(xiàn)在對(duì)建筑工程進(jìn)行模型化呈現(xiàn)上，將建筑工程作業(yè)中的各種數(shù)據(jù)收集起來，以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立電子模型。BIM技術(shù)的主要特點(diǎn)是直觀性、精確性、模擬性。BIM技術(shù)集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型。BIM是一種技術(shù)、一種方法、一種過程，BIM把建筑業(yè)業(yè)務(wù)流程和表達(dá)建筑物本身的信息更好地集成起來，從而提高整個(gè)行業(yè)的效率。BIM技術(shù)的應(yīng)用極大的提高了工程模型的準(zhǔn)確性和可視性，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以提高工程質(zhì)量，更加逼真準(zhǔn)確的模擬工程效果。對(duì)于工程初期的工程效果展示、工程施工過程中施工方案的優(yōu)化具有十分重要的指導(dǎo)作用?，F(xiàn)階段，BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不廣，但其應(yīng)用前景很好。

1.2 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.2.1 強(qiáng)化暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的視覺感

BIM技術(shù)可以通過暖通空調(diào)各系統(tǒng)參數(shù)與性能等數(shù)據(jù)信息的輸入，構(gòu)建BIM三維數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)三維渲染動(dòng)畫，在實(shí)際應(yīng)用中可以給人一種真實(shí)與直觀的視覺沖擊。同時(shí)，BIM三維數(shù)據(jù)模型的建立為二次渲染創(chuàng)造了有利的開發(fā)條件，提升三維渲染的精度和效率，強(qiáng)化設(shè)計(jì)圖的立體效果。

1.2.2 提高計(jì)算精度

BIM數(shù)據(jù)庫主要是通過構(gòu)建5D數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)工程量的精準(zhǔn)計(jì)算，進(jìn)而有效提高工程預(yù)算的準(zhǔn)確性。目前，BIM技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，其數(shù)據(jù)精度已經(jīng)達(dá)到構(gòu)件級(jí)水平，可以快速提供設(shè)計(jì)所需的設(shè)備參數(shù)信息，并可以實(shí)現(xiàn)工程量的自動(dòng)化計(jì)算，提高施工管理工作的質(zhì)量和效率。

1.2.3 實(shí)現(xiàn)虛擬施工

BIM技術(shù)具有極強(qiáng)的模擬性和可視性，在實(shí)際暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)用中，將三維可視化功能與時(shí)間維度結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)工程的虛擬施工，將施工方案與虛擬施工進(jìn)行對(duì)比，強(qiáng)化施工方、監(jiān)理方、建筑單位等方面的施工協(xié)調(diào)性，掌握工程施工中可能發(fā)生的問題，做好工程安全措施，進(jìn)而提高暖通空調(diào)工程的施工效率和施工質(zhì)量。

2 、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，有助于提高工程的施工效率與質(zhì)量。特別是在工程的前期設(shè)計(jì)階段，通過BIM技術(shù)可以獲取精準(zhǔn)度高的信息數(shù)據(jù)。只有全面發(fā)揮BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，才可以實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的長(zhǎng)久運(yùn)作。高效的規(guī)劃與體系，有利于節(jié)約工程成本支出。要求相關(guān)工作人員不斷提升自身技能水平，豐富操作經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而優(yōu)化改善暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。

2.1 BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的工作范圍

BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用規(guī)模較大型，不止體現(xiàn)在辦公樓和教學(xué)樓這兩大區(qū)域，還包括圖書館、餐廳等。因BIM技術(shù)中所涉及的知識(shí)、技能范圍和暖通空調(diào)設(shè)計(jì)有異曲同工之妙，如暖通空調(diào)設(shè)計(jì)和BIM技術(shù)均需要換熱站、地源熱泵；而且，BIM技術(shù)所采用的空調(diào)、供熱體系，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的適用性最佳。

2.2 合理使用BIM技術(shù)在建筑物內(nèi)部設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)之前，要合理地選用軟件進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，不同的軟件適用于不同的建筑物中，不同的軟件對(duì)工程師的專業(yè)要求也不同。因此，在設(shè)計(jì)模型軟件時(shí)，專業(yè)人員要進(jìn)行指導(dǎo)，確保軟件的合理操作。

2.3 BIM技術(shù)的使用條件

通常在一些比較大型的建筑工程中才會(huì)使用BIM技術(shù)，例如辦公樓、教學(xué)樓、圖書館及餐廳等。BIM技術(shù)和暖通空調(diào)設(shè)計(jì)有很多相似相通的地方，因此可以很好地應(yīng)用在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中。

2.4 可以直觀的展現(xiàn)管道內(nèi)的狀況

在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)可以對(duì)不同的專業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)，然后形成管道綜合，而且我們能夠?qū)γ恳粋€(gè)區(qū)域內(nèi)的管道綜合的實(shí)際情況進(jìn)行直觀的觀察，避免了繪制模型的環(huán)節(jié)，能夠有效的降低設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并加快了后期的施工進(jìn)度和質(zhì)量。

2.5 BIM技術(shù)與傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)技術(shù)的區(qū)別

BIM技術(shù)的應(yīng)用使暖通空調(diào)設(shè)計(jì)更為直觀，客戶可以直接看到三維的設(shè)計(jì)效果。在傳統(tǒng)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用比較廣泛的是二維繪圖設(shè)計(jì)技術(shù)，二維繪圖設(shè)計(jì)技術(shù)操作簡(jiǎn)單，但是需要看圖人具有一定的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)專業(yè)基礎(chǔ)才能明白設(shè)計(jì)的內(nèi)容，如在二維設(shè)計(jì)圖中會(huì)涉及一些特殊符號(hào)，這些特殊符號(hào)代表比較專業(yè)的術(shù)語，適合暖通設(shè)計(jì)的專業(yè)人士使用。而暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的對(duì)象是一些不具備專業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí)的客戶，在看設(shè)計(jì)二維圖的過程中會(huì)比較吃力，達(dá)不到設(shè)計(jì)要以客戶為中心的原則。因此從這一方面來說，BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)顯而易見。BIM技術(shù)更加注重三維技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠使客戶直觀、形象的了解暖通設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)以精確的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并將暖通設(shè)計(jì)整體以三維立體的方式呈現(xiàn)在客戶面前，呈現(xiàn)方式直觀、精確，客戶的體驗(yàn)度較高。因此，BIM技術(shù)能夠使不專業(yè)的客戶在較短時(shí)間內(nèi)理解暖通設(shè)計(jì)的整體思路，有效的提出設(shè)計(jì)意見，避免客戶的不專業(yè)性導(dǎo)致的交流、溝通上的困難。

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