BIM建筑信息模型在暖通空调中的实践探索

摘要：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。

关键词：BIM；暖通空调；应用

中图分类号：TL372 文献标识码： A

一、BIM技术概述

BIM是以协调、可靠的信息为基础的集成流程，涵盖项目的设计、施工和运营阶段。通过采用BIM，机电管道公司可以在整个流程中使用一致的信息来设计和绘制创新项目，并且还可以通过精确外观可视化来支持更顺畅的沟通，模拟真实机电管道系统性能以便让项目各方了解成本、工期与环境影响。借助对真实世界进行准确建模的软件，实现智能、直观的设计流程。RevitMEP采用整体设计理念，从整座建筑物的角度来处理信息，将给排水、暖通和电气系统与建筑模型关联起来。借助它，工程师可以优化建筑设备及管道系统的设计，进行更好的建筑性能分析，充分发挥BIM的竞争优势。同时，利用Autodesk?Revit?与建筑师和其他工程师协同，还可即时获得来自建筑信息模型的设计反馈。实现数据驱动设计所带来的巨大优势，轻松跟踪项目的范围、明细表和预算。

二、BIM技术在暖通空调设计中应用的实践体会

基于BIM的建筑工程可以从设计施工到运营管理不断进行优化。现代建筑工程项目的复杂程度越来越高，BIM提供了建筑物的全方位信息，并对这些信息进行综合分析，提供最科学合理的方案。BIM信息化技术可以使建筑工程的规划、设计、竞标、建造、经营、管理各个环节的信息连贯一致。BIM以参数化三维模型为核心，尽可能将建筑工程过程中的修改提前到项目前期（施工以前），同时使建筑工程全过程（方案、设计、建造、运营）的信息保持一致。

1、BIM技术的信息化应用

在暖通空调设计中BIM技术的应用，致使暖通空调设计从传统的二维设计向三维设计转换，并且实现了可视化、数字化设计，这是整个建筑设计以及暖通空空调设计中的重大转折。相对而言BIM技术的工作难度较大，但是其设计质量相对较高，其建立的三维模型包好了材料信息、施工信息、设备信息、施工进度以及施工成本等信息，BIM技术使电气、给排水、暖通空调、建筑以及结构等专业能够在建立的三维模型上同时工作，并且BIM把整个设计综合到一个共享的建筑信息模型中，更加直观的表现出来设备与结构、设备与设备、设备与建筑之间的冲突，工程师、设计师可以在建立的三维模型中更加方便的修改和查看，通过在实践中的应用，表明在暖通空调设计中BIM技术具有十分重要的意义。

2、暖通空调的施工准备

施工前期准备阶段，项目经理部应对施工图进行仔细的审阅，充分了解设计意图和要求，核对图纸与现场的实际情况，组织各个安装专业进行图纸会审，对图纸出现的各项问题应及时提出修改意见，及必要的图纸优化，在得到各相关单位确认后，结合施工现场实际确定各专业管线的标高和走向，绘制出管线综合排布图，以此作为各专业管线的现场施工依据。对所采购的设备和材料应按照合同要求对其品牌、规格、型号、质量进行验收，进场的设备及材料应及时做好内业资料和进出库的登记。随着信息技术的不断发展，通过建筑信息模型（BIM）技术建立虚拟的建筑工程三维模型，可以很方便地解决这些问题，而且该技术可以应用到建设工程项目的全寿命周期中。我们应该大力地加以推广和应用。

3、暖通空调工程施工的优化设计

（1）风道及管道系统建模

直观的布局设计工具可轻松修改模型。RevitMEP自动更新模型视图和明细表，确保文档和项目保持一致。工程师可创建具有机械功能的HVAC系统，并为通风管网和管道布设提供三维建模，还可通过拖动屏幕上任何视图中的设计元素来修改模型。还可在剖面图和正视图中完成建模过程。在任何位置做出修改时，所有的模型视图及图纸都能自动协调变更，因此能够提供更为准确一致的设计及文档。

（3）风道及管道系统建模

直观的布局设计工具可轻松修改模型。RevitMEP自动更新模型视图和明细表，确保文档和项目保持一致。工程师可创建具有机械功能的HVAC系统，并为通风管网和管道布设提供三维建模，还可通过拖动屏幕上任何视图中的设计元素来修改模型。还可在剖面图和正视图中完成建模过程。在任何位置做出修改时，所有的模型视图及图纸都能自动协调变更，因此能够提供更为准确一致的设计及文档。

（4）风道及管道尺寸确定/压力计算

借助AutodeskRevitMEP软件中内置的计算器，工程设计人员可根据工业标准和规范（包括美国采暖、制冷和空调工程师协会（ASHRAE）提供的管件损失数据库）进行尺寸确定和压力损失计算。系统定尺寸工具可即时更新风道及管道构件的尺寸和设计参数，无需交换文件或第三方应用软件。使用风道和管道定尺寸工具在设计图中为管网和管道系统选定一种动态的定尺寸方法，包括适用于确定风道尺寸的摩擦法、速度法、静压复得法和等摩擦法，以及适用于确定管道尺寸的速度法或摩擦法。

（5）HVAC和电力系统设计

借助房间着色平面图可直观地沟通设计意图。通过色彩方案，团队成员无需再花时间解读复杂的电子表格，也无需用彩笔在打印设计图上标画。对着色平面图进行的所有修改将自动更新到整个模型中。创建任意数量的示意图，并在项目周期内保持良好的一致性。管网和管道的三维模型可让用户创建HVAC系统，用户还并可通过色彩方案清晰显示出该系统中设计气流、实际气流、机械区等重要内容。为电力负载、分地区照明等创建电子色彩方案。

（6）基于BIM信息化技术的协同设计

协同设计可有效地提高工作效率和工程质量，数据信息的协同设计需要有统一的集成平台，让各专业在同一个平台、同一个模型、统一的思路下进行项目设计。通过三维信息模型，实现数据的有效动态交互，可提前发现并避免管件、设备与建筑结构等过程中的冲突碰撞，减少设计方案、编制文档的工作量和错误，允许项目团队在项目的整个生命期中随时对项目做出优化调整。

（7）基于BIM信息化技术的建筑工程运营维护和管理

BIM提供了整个建筑生命期的全面信息，这些重要信息可以提高建筑运营过程中的收益与成本管理水平，并综合应用GIS技术，将BIM与维护管理计划相结合，进行运营阶段的能耗分析和节能控制，实现建筑物业管理与楼宇设备的实时监控相集成的智能化和可视化管理，还将用于例如环境分析、能量分析、搬迁管理、数字综合成本估算以及更新阶段规划，同时结合运营阶段的环境影响和灾害破坏，针对结构损伤、材料劣化等问题，进行建筑结构安全性、耐久性的分析和预测。

（8）多算对比，有效管控

利用BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取，通过计划、合同以及实际施工的分项单价、消耗量、分项合价等数据的多算对比，能够有效的了解到项目运营是亏是盈，消耗量是否超标，进货分包单价是否失控等等问题，实现对BIM项目成本风险的有效管控。

结束语

总而言之，本文通过对BIM建筑信息模型在暖通工程中的设计应用进行了分探讨分析，使得对此结构有了重新的了解认知，现有暖通结构的合理布局结构使暖通空调系统的运行程序更加完善，这种设计结构将会逐步应用于各种建筑群体结构。