項(xiàng)錕，羅田野

（武漢建工安裝工程有限公司，湖北 武漢 430000）

BIM（Building Information Modeling）簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是以建筑工程中各個(gè)相關(guān)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)建筑工程進(jìn)行數(shù)字化仿真模擬，代表著一種新的建筑設(shè)計(jì)、施工、維保、運(yùn)營(yíng)管理等過(guò)程的綜合性管理理念，對(duì)現(xiàn)代綠色建筑的發(fā)展具有變革性的影響。以建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)為例，改系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維的優(yōu)良與否直接決定了建筑采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)等功能使用的舒適度和整體功能實(shí)現(xiàn)效果。本文采用案例分析的研究方法來(lái)淺析BIM技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝中的應(yīng)用情況。項(xiàng)目案例為國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略的重點(diǎn)項(xiàng)目，含有教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓、培訓(xùn)宿舍、中心機(jī)房、學(xué)生食堂配套、能源站及室外綜合管溝（地下管廊），工程范圍包括建筑給水工程系統(tǒng)、排水工程系統(tǒng)、電氣工程和暖通空調(diào)工程系統(tǒng)。其中，在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中充分運(yùn)用了BIM技術(shù)，也取得了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

1 對(duì)現(xiàn)代綠色建筑發(fā)展理念的回應(yīng)

現(xiàn)代綠色建筑理念對(duì)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)、建設(shè)和使用等方面具有深遠(yuǎn)的影響，對(duì)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生了非常直接的影響。從建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)環(huán)境評(píng)估到對(duì)建筑竣工使用過(guò)程中溫度、濕度、空氣質(zhì)量、自然通風(fēng)等方面的關(guān)注，已經(jīng)深深影響著建筑通空調(diào)系統(tǒng)工程的各方面。這也對(duì)傳統(tǒng)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)工程建設(shè)提出了巨大的挑戰(zhàn)。因此，需要借助和運(yùn)用BIM等新技術(shù)實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)工程建設(shè)的系統(tǒng)變革。可以說(shuō)，BIM技術(shù)的應(yīng)用為暖通空調(diào)系統(tǒng)工程建設(shè)提供了必不可少的技術(shù)保障。

2 有利于節(jié)約成本和降低資源損耗

現(xiàn)代綠色建筑理念下節(jié)約建設(shè)成本和降低資源損耗在一定程度上成為工程建設(shè)項(xiàng)目本身以及各參建單位都要考慮的核心問(wèn)題。案例項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中綜合運(yùn)用Autodesk Revit 2016和Navisworks 2013等BIM技術(shù)軟件對(duì)各專業(yè)建設(shè)信息進(jìn)行三維立體數(shù)據(jù)建模和綜合管線布局碰撞測(cè)驗(yàn)。BIM技術(shù)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、土建、結(jié)構(gòu)、安裝等眾多施工單位的施工圖紙信息（比如，建筑面積、各部件標(biāo)高、長(zhǎng)度、寬度等方面的要求和信息）在設(shè)計(jì)階段就進(jìn)行匯集、整合和綜合優(yōu)化，有效打破了眾多參建單位各掃門前雪的局面，也有效減少或避免了暖通空調(diào)系統(tǒng)與電氣、給排水、消防等多專業(yè)交叉作業(yè)碰撞情況的發(fā)生。也就是說(shuō)，運(yùn)用BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)建模有效實(shí)現(xiàn)了最佳施工流程，減少了因各參建單位因缺乏協(xié)調(diào)性和各專業(yè)交叉施工發(fā)生碰撞帶來(lái)的返工、窩工、材料、機(jī)具設(shè)備（特別是貴重能源設(shè)備）以及設(shè)計(jì)變更所帶來(lái)的成本、資源損耗。案例項(xiàng)目在能源站建設(shè)過(guò)程中充分運(yùn)用BIM技術(shù)，有效整合了設(shè)計(jì)、土建結(jié)構(gòu)、設(shè)備安裝等多家參建單位的施工信息，構(gòu)建了流暢的施工流程，優(yōu)化了各專業(yè)管道的綜合布局，取得了非常好的設(shè)計(jì)效果和施工成果（如圖1、2所示）。

圖2 能源站局部實(shí)際施工成果示意圖

3 有利于實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程精細(xì)化管理

BIM技術(shù)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝施工的有利影響主要體現(xiàn)于保障施工過(guò)程的流暢性、有效地深化設(shè)計(jì)與更加全面的技術(shù)交底、施工過(guò)程中重難點(diǎn)的精準(zhǔn)把控三個(gè)方面。

3．1 有利于保障施工過(guò)程的流暢性

如前所述，BIM三維建模的運(yùn)用有利于眾多施工單位施工信息的優(yōu)化整合，有助于從施工準(zhǔn)備階段時(shí)開(kāi)始就起到規(guī)范和統(tǒng)籌整體施工流程的作用，在細(xì)節(jié)上對(duì)施工工序做出反應(yīng)，從而減少或者有效避免交叉碰撞的發(fā)生。特別是在重要暖通空調(diào)設(shè)備設(shè)施的建設(shè)施工方面進(jìn)行綜合布局和事前規(guī)劃。如圖1和圖2所示能源站冷熱水能源設(shè)備的BIM設(shè)計(jì)與施工，有效統(tǒng)籌了土建結(jié)構(gòu)、消防、電氣等專業(yè)管線的綜合布局，既保證了各專業(yè)管線對(duì)絕對(duì)凈空高度和水平面積的要求，也順利解決了設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)與安裝空間受限的問(wèn)題，實(shí)物質(zhì)量也更加具有亮點(diǎn)和特色。

3．2 有利于實(shí)現(xiàn)施工圖紙的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)單位一般較缺乏安裝施工的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，這就容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)圖紙存在很多不完善或者與施工實(shí)際不相符。這是就需要施工單位從更加專業(yè)的施工角度倒逼設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)變更和優(yōu)化設(shè)計(jì)，在此過(guò)程中，很有可能引起不必要的返工、窩工、管線碰撞，甚至資源浪費(fèi)現(xiàn)象。針對(duì)這種情況，可以充分運(yùn)用BIM技術(shù)在施工策劃階段對(duì)圖紙進(jìn)行有針對(duì)性且形象的優(yōu)化設(shè)計(jì)和技術(shù)交底，化不利為有利。如圖3、4所示，案例項(xiàng)目通過(guò)BIM深化設(shè)計(jì)，有效進(jìn)行了暖通空調(diào)等管道綜合布局，取得了很好的實(shí)際施工效果。

圖3 暖通空調(diào)等管道BIM綜合布局設(shè)計(jì)效果示意圖

圖4 暖通空調(diào)等管道BIM綜合布局實(shí)際施工成果示意圖

3．3 有利于精準(zhǔn)把控施工中的重難點(diǎn)

暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝施工的重難點(diǎn)在于對(duì)冷熱載荷的測(cè)算、設(shè)備參數(shù)的計(jì)算分析以及中央空調(diào)等空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、新風(fēng)及送排風(fēng)機(jī)等通風(fēng)設(shè)備，特別是熱水鍋爐等能源供熱等設(shè)備施工難度大的問(wèn)題。BIM技術(shù)的介入有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)上述施工重難點(diǎn)在構(gòu)件布局、安裝定位、設(shè)備材料采購(gòu)、資金安排、施工周期、施工方案編制以及施工機(jī)具設(shè)備和勞動(dòng)力安排等方面的要求，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)施工重難點(diǎn)的精準(zhǔn)把控。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代綠色建筑理念下，BIM技術(shù)的介入和運(yùn)用，對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝施工過(guò)程中產(chǎn)生了很多積極的影響，也倒逼著施工建設(shè)單位對(duì)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用和管理水平的提高。同樣也促使更多人更加關(guān)注BIM技術(shù)的發(fā)展走向，期待它能夠帶給我們更多的現(xiàn)實(shí)意義、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。