探究基于BIM技术的暖通空调安装论文
引言
BIM 技术在暖通空调施工的应用，有效的提高了设备安装的效率和质量，但是，暖通工程施工比较复杂，对于施工人员的技术要求相对较高，为了能够实现资源的合理优化，保障施工质量，从暖通空调施工阶段开始就应该引入 BIM 技术，施工过程中，要充分结合暖通工程实际情况，针对给排水管道、电气桥架、及消防等管道的布置进行二次深化设计， 碰撞试验， 这样才能够保障工程施工质量，提高设备运行的可靠性。
一、工程案例
昆山某商厦 A 地块二期大商业裙房部分为 -2F 至10F，局部为地下 -3F，总建筑面积约为 16万平米。地上商业建筑面积为 111292.56平米，地下商业建筑面积为 19322.26 平米，地下车库建筑面积24116.95平米(含人防车库面积 8742.61平米)，物业用房及配套建筑面积11220.17平米;地下二层为车库(局部为人防车库)、设备用房;地下一层为商业、设备用房 ;一层为酒店及办公大堂、商业，二至七层为商业，八层为影院、商业，九层为餐饮、影院用房。
二、基于 BIM 技术的暖通空调安装
从本次案例的实际情况出发，下文对基于 BIM 技术在暖通空调工程中的安装做如下研究 ：
2.1 项目特点分析
2.1.1 体量大，系统复杂
本项目建筑规模越庞大，室内建筑智能化的普及应用，使建筑物内部管道多、系统复杂。为了在有限的层高内合理地布置各种管道、尽最大限度地节约出可用空间，增加建筑物内各种管线的空间感与观感，需要将建筑物中通风空调风管、水管，给排水及消防水管，强、弱电桥架等所有占据顶部空间的大型管线进行合理布局，使之在保证功能、满足其功能使用的前提下，减少空间尺寸，加大吊顶内空间，降低层高，保证整体观感质量。
2.1.2 各专业缺乏统一协调安排
现有机电安装设计图纸是由电气、通风空调、给排水及采暖等各设备专业各自绘制，普遍缺乏统一安排及协调，出具的施工图只能说是一定意义的管线示意图，管线相互冲突，不能作为具体指导施工的图纸，必须进行二次深化设计。传统的二维管线深化设计是将各专业的平面管线布置图进行简单的叠加，再按照规范确定各种系统管线的相对位置，进而确定各管线的原则性标高，针对关键部位需绘制局部的剖面图。由于该做法反应的实体比较抽象、缺乏直观的可视效果，设备及管线布置不合理往往在施工过程中或施工完后才发现，从而造成返工、浪费材料、拖延工期、增加成本。
2.2 BIM 尝试
2.2.1 选择 BIM
针对该项目，成立了 BIM 小组，小组讨论，该商厦的暖通空调施工采用 MagiCAD 软件，其是在 CAD 以及R evit 两个不同的平台上共同研发的，特别是在建筑信息模型软件施工方面，因此该工程的暖通空调施工采用 MagiCAD 软件。
2.2.2 选择 BIM 的工作范围
该商厦的暖通空调施工中均采用 BIM 技术，其中包含的内容有：设备冷冻机房等布置、空调水系统、空调风系统，同时考虑管道的综合布置涉及该工程的给排水系统、电气桥架以及消防系统管道等。
2.2.3选择技术与二维施工的区别
该工程的暖通空调施工采用的 BIM 技术，和传统的二维施工之间的区别主要表现在以下几个方面 ：
2.2.3.1绘制方法
二维施工表达管线、设备的投影关系时，通过是通过线的组合，并且辅助文字、数字的方式，以此来表现管线、设备的具体位置以及管线、设备之间的连接方式。 BIM 技术不仅包含了线的组合，还包含了点和面，以此来表现管道、设备的位置、连接方式等，更加全面的展示暖通空调系统的完整性。
2.2.3.2表达方式
二维施工通过线的组合以及叠加，然后在二维投影图中展示阀门、管道轮廓线以及设备轮廓线的位置，然后再通过附加文字、数字描述相关的尺寸、高度等。 BIM 技术通过选择管道、设备等的模型， 然后建立包含了管道的尺寸、 高度以及相关设备的三维信息模型，这种表达方式能够更加真实的表现暖通空调设备以及管线的布置方式，便于相关人员的理解，为以后的施工提供更多的便利。
2.2.3.3绘图效率
由于二维施工的绘制方法、表达方式主要是以线的形式，表达平面的概念，然后在附加一些简单的文字、数字等进行说明，其表达的信息量比较有限，并且抽象度很高，其绘制效率相对较高。BIM 技术的绘制方法以及表达方式，通过结合暖通空调的线、点、面，并建立了管道、设备的立体模型等，因此其需要输入大量的尺寸、管径等主要信息，然后再由相关的施工人员通过 IBM 软件进行操作，之后采用建立更加直观的模型，其工作量相对较大，再加上现在二维施工人员普及率相对较高， BIM 技术施工人员普及程度不高，致使其绘图效率相对较低。
2.2..3.4应用
BIM 技术在机暖通空调安装专业各系统之间及安装专业与结构之间进行碰撞，提前发现碰撞点，提高了图纸深化的效率和质量，建立 BIM建模，为精确的碰撞检查提供支持。在施工过程中深化设计，避免碰撞造成的返工和材料浪费，三维可视化的交底，对班组施工进行虚拟指导本项目采用 MagiCAD 绘制管线综合布置图，在吊顶空间机电安装施工中，项目部 BIM 小组，确定了各专业管线的走向和位置，同时根据施工图将各专业的平行管线、交叉管线、以及各管线的起点、终端全数绘制在同一平面图上，再根据机电安装工程施工的避让原则，绘制成综合布置剖面图， 以实现机电安装的空间优化。
2.3应用目标和成果
BIM 技术在该暖通空调施工中的应用，其目标是建立三维可视化的 BIM 模型，通过施工管线、建模、 BIM 专业模型、 BIM 参数施工模型、碰撞报告，然后再通过专业的碰撞检查以及校核，将施工区域的管线、设备等直观的表现在模型中，设备的连接方式以及管线的交叉等都一目了然，只需要打开模型，就能施工人员以及施工人员就能清晰的掌握管线、设备等安装以后的形状以及位置。
2.3.1施工进度控制方面
利用 MagiCAD 软件对管线进行二次深化设计和模拟预装，确定了各专业管线的交叉位置及标高，大大提前了支吊架及
预制件的制作安装时间，减少了管线的.碰撞，从而避免了不必要的返工，缩短了工期。
2.3.2施工成本控制方面
材料费和人工费约占整个机电安装工程总价的 75% 以上，所以对材料和人工的控制是施工成本控制中的重点。通过 MagiCAD 软件自身的碰撞检测功能，该工程通过深化设计，仅地下一层就发现碰撞点150个，避免了不必要的返工，节约了材料。
2.3.3施工管理方面
利用 BIM 技术的虚拟施工，统筹合理安排各管线，对施工难点提前反映，对关键位置、细节部位实现了有效管理，避免了多家平行安装专业分包单位的大量协调工作。
三、BIM 技术在暖通空调施工中应用的实践体会
BIM 技术在暖通空调施工中的应用，基于 BIM 技术实现了暖通空调施工从传统的二维施工向三维施工转换，同时也实现了数字化、可视化施工，这是暖通空空调施工以及整个建筑施工中的重大转折。BIM 技术的工作难度相对较大，但是其施工质量相对叫较高，其建立的三维模型包含了设备信息、材料信息、施工信息、施工成本以及施工进度等信息， BIM 技术使电气、暖通空调、给排水、结构以及建筑等专业能够在建立的三维模型上同时工作，并且 BIM 把整个施工综合到一个共享的建筑信息模型中，将设备与设备、设备与结构、设备与建筑之间的冲突更加直观的表现出来，工程技术人员可以在建立的三维模型中更加方便的查看和修改，通过在实践中的应用，表明 BIM 技术在暖通空调施工中具有十分重要的意义。
四、结束语
在现代化的城市建设中，暖通空调工程质量与性能也越发得到人们的重视， BIM 技术是一种以数字化技术为依托，兼具信息化、可视化功能为特点的数据化工具，该项技术在暖通空调施工中的应用，有效的提高了工程施工阶段的完整性，并为下一步的施工，提供了更加准确、可靠的数据信息，同时还能够有效降低成本、有效节约资源，通过大量的实践证明， BIM 技术的价值不仅仅局限于暖通工程的施工阶段，而应该贯穿于暖通空调建筑整个施工过程中，从而提高工程生命周期的运行效率。在经济与科技力量的支持下，BIM 技术水平必然会不断提高，其在暖通空调施工中的应用也必然要随之完善，施工人员、技术人员以及所有相关工作者，都应该积极的致力于此项技术的研究中，不断对其完善和改革，使其更加适应社会的发展和进步。
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