杨志国1李东炎2
1中国核电工程有限公司河北分公司河北石家庄050000
2石家庄碧桂园房地产开发有限公司河北石家庄050000
摘要:目前我国建筑行业发展迅速,暖通工程广泛应用在建筑领域,本文主要调研有关暖通工程设计施工中应用BIM技术的相关文献,归纳BIM技术直观可视、模拟优化、精准统计等特点在暖通专业应用中的研究成果,在此基础上对BIM技术在暖通工程设计及施工中的运用展开了详细的研究和探讨,以提升暖通工程的整体设计质量,促进暖通行业的进一步发展。
关键词:BIM技术;建筑工程;暖通设计
引言
BIM暖通空调工程的设计,可以将不同领域的技术和暖通空调工程的设计相结合,可以准确,精确模拟,建立不同的对象出来。一方面是因为高度集中的建筑和工程信息,有助于优化建筑产业链,提升资源配置和分配能力;另一方面是因为数码化的三维模型使施工过程顺序清晰,工程量明确,有利于提高施工效率和生产力。目前的精密制造的模型在设计人员面前,迅速,准确地把各种的类型,设计参数,数据集成转化,使得工作人员的工作效率得到了稳步提高,设计水平和质量也随之提高,所以BIM技术的运用,对于暖通工程有着非常重要的意义,将BIM技术在暖通工程设计中的重要性和参与度提高起来,是现阶段要达到的目标,保证暖通工程达到规范标准。
1BIM技术在暖通工程中的运用特点
1.1直观可视,科学掌控
由于项目建筑面积范围较大,且为公共使用,因此会导致管路极为复杂且建筑结构的差异,一定程度上增加项目施工人员对整体结构的理解难度。运用可视的方式可直接分析研究的操作及展示方式,以3D的方式来呈现复杂的建筑结构及内部设备间的关系,对不同设备结构的实际情况运用不同的颜色与图形来呈现。以3D的形式展现建筑项目中各设备及其使用与维护的实际状况和合同纠纷情况,更好地掌握整体项目设备的实际情况。BIM技术的运用能够更好地掌控项目中众多管路之间的关系,项目设备相关信息可更准确地被工作人员接收,以完成更准确的方案设计。
1.2模拟优化、有效协同
BIM的三维可视化加时间就是4D模拟功能。利用BIM的4D施工模拟功能,就能使施工方可以对比施工计划以及实际情况,对计划进行完善和调控。
BIM技术是为参建单位之间的沟通和协同提供了平台。在参与建设的过程中,一些技术比较强经验比较丰富的工程师在发现工程中存在问题时,可以利用BIM技术与施工人员及时进行联系,让施工人员及时调整施工中的问题,这样可以提高施工问题的处理效率,减少互相推诿施工问题的现象,让整个项目的参与者都可以进行互相交流。
BIM技术最大的特点就是简单便捷。可以为设计者和施工人员建立一个良好的沟通交流的平台,有利于设计者与施工人员更方便的交流,从而提高施工效率,提高施工的安全性和质量。
1.3统计可靠,计划精确
BIM技术不仅可以运用到施工过程中的建筑材料的精密计算,也可以为材料进场等项目提供一个比较准确的信息资料,另外还可以很好的优化系统,设计合理的管线方案,进一步节省成本的投入。比如说,在2015年时北京的一个医院项目工程就采用了BIM技术,对整个工程的数据信息进行计算,可以精准的计算出项目所需的材料用量,减少项目设计上面材料尺寸的错误,进一步节省建筑材料的使用。
对工程造价进行评估时,需要对整个项目的信息进行综合的分析,包括在设计环节中的结构、专业和节能方面进行分析,才能够得出比较准确的建筑信息。如果利用常用的CAD技术进行数据的统计,就会无法对一个比较庞大的项目进行一个精细化准确化的分析,但是BIM技术它有着信息资源丰富的特点,它可以为设计人员及时提供一个比较准确科学的材料数据,为设计人员提供一份准则的材料清单,帮助设计人员可以更好的施工材料的选择和成本的投入进行一个准确的计算,也可以通过对各个工作的分解,把各步的工作工程量精准的统计出来,再结合工作人员工作的情况和资源供应的情况分析出比较精准的组织施工资源从而进行实体的修建。同时设计人员也可以通过模型来实现向施工方的可视化设计交底,能够让施工方更加了解设计的意图,了解设计过程中的每一个细节。
2BIM技术在暖通工程设计及施工中的运用研究
2.1BIM技术支持产品库设计模型
传统的CAD平面设计与点和线实现设备、管线的表达,一般是通过投影轮廓线表示空调组和风道管线等,难以形成直观展示产品类型。BIM技术支持内容丰富的设备产品库,设计人员可直接在产品库中选择、调用产品外形尺寸数据和性能参数,并可根据实际需求对产品模型进行参数自定义,从而构建以实际设备参数为基础的设计模型。具体操作中,设计人员既可以复制既有尺寸的产品模型,使用产品制作器对产品库模型参数进行修改,又可以通过项目管理文件调出相应的数据信息,实现产品模型与工程实际的关联。
2.2B1M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。
2.3BIM技术加强工程设计专业间协作
基于BIM技术绘制的三维信息模型,能够将暖通工程中空调、制冷、通风各系统设备、管线数据集成在同一平台中,任何设备、管线都通过定位展示在模型中,从而明确了暖通工程机房设备、主干管线尺寸、路由和三维定位等情况,当其他系统需要设计或变更时,能够及时发现工程设计中存在的管线交叉、碰撞等问题,并通过与管综专业人员的沟通、协调,从而使管线设置基于统一原则布置,即“小管让大管、有压让无压、无坡度让有坡度”的原则,避免了各专业之间隔离情况的出现,有助于优化管线安装设计,增强管线安装设计的经济性和科学性。
2.4精确计算工程材料,降低施工成本
基于BIM数据库,施工单位能精确计算、统计工程所需的管材尺寸和规格,有利于控制施工预算的精度,实现施工成本的有效控制。由于BIM信息模型数据粒度可精确至构件级别,能够快速提供工程项目各条主线所需的数据信息,为施工企业投标和中标后造价控制提供合理化依据。
2.5BIM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。通过BIM技术的运用结束管线问题检查后,将完善后的方案提供给施工方,更好地进行工程施工,减少返工的情况。
结语
虽然使用BIM技术可以很精确的对施工材料进行分析,为材料进场提供一个准确的材料信息,准确的估算出成本,但是对于发达国家来说,我国的BIM技术利用还不够成熟,在使用过程中会出现各种各样的问题,为了更好的发展BIM技术需要每个人、企业部门、国家之间想护配合,共同提高BIM技术的发展。
参考文献
[1]何关培.BIM在建筑业的位置、评价体系及可能应用[J].土木建筑工程信息技术,2010(1):109—116.
[2]蔡伟庆.BIM的应用、风险和挑战[J].建筑技术,2015,46(2):134—137.
[3]范海涛.暖通空调工中BIM技术的应用[J].智能建筑与城市信息,2015(12):89—91.