BIM技术在暖通工程设计施工中的应用探究

BIM技术在暖通工程设计施工中的应用

探究

摘要：目前，随着科学技术的快速发展，BIM技术的应用越来越广泛。在暖

通工程中，应用BIM技术能发挥良好的设计和施工效果，具备更广阔的发展前景。所以，在文章中，通过对BIM技术在暖通工程当中的应用特点，探讨其对设计和

施工的主要应用形式。这样在总体建设和发展下，才能保证暖通工程的稳定施工，以促进BIM技术的充分应用。

关键词：BIM技术；暖通工程设计；施工；应用

当前高级办公楼、商业楼、综合楼等大型综合建筑越来越多，由于这些建筑

往往都配备中央空调系统、防排烟系统、喷淋系统、消火栓系统等，导致机房、

走廊、吊顶及地下室内的管道系统错综复杂。利用传统的CAD图，施工过程中变

更与返工现象时有发生，往往会造成工成本增加与施工工期延误。

BIM是建筑工程项目从规划设计到施工，再到运营维护，直至拆除为止的全

过程。在整个项目全生命周期的建设过程中，通过数据的输入利用BIM核心软件

建立信息模型，并计算更新相关数据，对实践进行指导。在暖通空调工程中使用BIM技术，可保证设计方得到准确的信息，在提高暖通空调设计三维参数化、模

拟可视化、设计标准化方面发挥重要作用。

1BIM技术在暖通工程中的应用特点

1.1直观可视，科学掌控

2012年，吴伟等在北京谷泉会议中心客房楼山地异形结构施工中，考虑到主

体结构为斜墙、斜柱组成的现浇钢筋混凝土框架，施工难度很大，运用BIM技术

对现场进行整合，实现了可视化的指导施工，提高了工作效率，降低了成本。

2015年，陈烨在兰州鹏运金茂项目中将专业和抽象的二维图纸转化为直观的

三维模型，更明确、高效地为专业的设计师与施工人员提供帮助。

2015年，魏欣等在湖北省奥林匹克体育中心综合性体育馆机电设计中，利用BIM将给排水、电气、暖通专业通过链接的方式实现机电专业间可视化协同设计，清晰真实地表现了设备、管线、系统之间的关系。

在大型公共建筑中，复杂的管路与异形的建筑结构使施工设计人员理解困难。通过可视化操作及展示平台，用3D模型展示建筑构造、设备模型及建筑设备空

间关系，用不同颜色、图案对设备状态信息进行3D可视化表达和展示，对建筑

设备、设备运行状态、维修状态及合同纠纷状态等进行3D可视化呈现，可简单

直观地表达设备维护中需处理的设备相关信息。通过BIM模型可很好地表达复杂

管路的空间关系，使施工人员对整个项目有直观了解，及时精准完整地传递相关

的设计信息和需求，增强设计人员对设计需求的理解和掌控能力。

1.2模拟优化，有效协同

2015年，在长春万豪东方广场城市综合体工程中，利用BIM技术对结构、暖通、消防、给排水、电气等专业进行施工工艺、节点构造、施工方法、预留洞口

定位的模拟，提前反映施工难点及问题，减少了返工现象，提高了施工效率与质量。2015年，在上海 SOHO外滩项目中借助BIM对施工方案的模拟，直观地了解

了整个施工安装环节的时间节点和安装工序，清晰地把握了安装难点及要点，优

化和改善了原安装方案，提高了施工效率和施工方案的安全性。

BIM的三维可视化加时间轴就是4D模拟功能。利用BIM的4D施工模拟功能，施工方可对比施工计划与实际情况，对计划进行完善与调控。

BIM 技术为参建单位间的沟通和协同提供了平台。施工经验丰富、专业性强

的工程师发现问题可通过该平台与参与者进行沟通，参与者根据自身情况和现场

需要作出调整，可避免施工中的扯皮现象，有利于所有参建单位形成真正的协作

关系。

BIM云平台可方便业主、设计院、施工方实时进行信息共享，通过无障碍的

交流讨论，各专业可有效协同，缩短工期，减少质量安全问题。通过开放的云平台，将施工任务下达至相关人员，云平台的所有成员，包括业主、监理、公司总

部及相关部门都能从云平台快速了解现场施工情况和各分项的管理人员，提高解

决问题的效率。

1.3统计可靠，计划精确

2015年，上海花木集镇改造基地商品住宅项目中利用BIM技术精确统计工程

材料明细，为材料进场等项目管理提供了可靠的数据信息。通过合理的管线综合

方案优化系统，节约工程成本。2015年，北京某医院工程中利用BIM技术的工程

量统计功能，准确地计算材料用量，避免了设计尺寸的错误，减少了材料浪费。

以往的工程造价管理中，在设计环节需汇总建筑、结构、专业及节能等多个

方面内容，经协调后才能得出真实的建筑信息。施工企业在原始的材料表编制工

作中使用传统的CAD软件进行统计工作，很难对海量的工程数据进行精细化管理。BIM本身包含的信息资源丰富，能提供实时、准确的材料表清单，设计人员可利

用该清单对前期方案进行优化材料选择、成本估算等工作。

2BIM应用存在的问题

BIM技术给建筑行业带来了前所未有的挑战与机遇，已成为中国建筑行业最

热门的话题之一。近年BIM 研究和示范应用虽取得了一些研究成果和实践经验，

但对整个中国建筑业而言，BIM技术的应用仍不够成熟，还存在一些问题。2015

年兰州站站房工程建设中就遇到模型数据的来源及继承性，各参建单位之间基于BIM 的沟通与协调，综合管线各专业施工流程不顺不畅等问题。现阶段BIM的应

用的主要问题可以归结为对BIM认识不完全，模型建立的不完善，BIM应用不全

面等方面，应认识并解决这些问题，使BIM 真正发挥作用。

BIM的工作模式是由同一核心向多点进行分散，各分散点互相制约、互相影响。一些项目利用BIM技术中遇到的各种问题，可能与指导BIM 技术发展的思路

有关，可在分期规划、平台选择、项目选择、人才培养和组织保障等方面，从思