文／余子豪 江西方正工程监理造价咨询有限公司 江西南昌 330000

引言：

现如今，我国正在不断扩大城市建筑规模，建筑工程不同施工阶段所涉及的任务繁多，如果依然在建筑施工中使用传统信息技术，将难以满足现代建筑技术的发展需求。所以，创新和改进相关技术是必由之路。当下，在建筑领域当中开始广泛普及和应用BIM 技术，如何在暖通工程设计与施工中使用BIM 技术，是需要重点研究的问题。

1.在暖通工程设计与施工中应用BIM 技术的优势

1.1 更加直观可视

在建设大型公共建筑时需要配备较多的设备，这就导致需要连接复杂的管路，这无疑会增加施工设计人员的工作难度。此时，工作人员可以利用BIM 技术搭建可视化操作平台，展示建筑内部结构，可以在施工设计人员面前呈现出建筑设备的运行状态以及维修状态，更加直观地展现出设备相关信息，方便施工设计人员更加详细地了解项目细节，以确保设计人员设计出更加真实、可靠的施工方案。

1.2 优化模拟过程

应用BIM 技术不仅可以搭建可视化操作平台，同时，还可以对模拟过程进行优化。施工单位可以借助BIM 技术模拟设计部位和节点构造，通过模拟建筑内部的结构，对检测方法和孔洞的预留位置是否正确进行检测，可以使施工质量有明显提升，以免因操作失误而增加额外的经济损失。此外，利用BIM 技术的模拟功能不仅可以对施工状况和施工结果进行模拟，同时也可以搭建共享平台，方便业主和施工方了解施工内容，在此基础上完成协同作业，从而更加科学、高效地进行建筑施工，有效降低误差的出现概率，对安全隐患进行规避，使施工质量得到有效保障。

1.3 保证系统的可靠性，设计精准确的计划

利用BIM 技术还可以对工程量进行统计。通过使用BIM 技术可以与设计图纸相结合，从而对工程施工量进行精准计算，方便工作人员结合计算结果对建筑材料的使用量进行判断，工作人员不仅可以以此为参考进行工程施工管理，而且还能对施工成本加以控制，以免因为施工材料的采购过多或过少而影响施工，这是传统CAD 技术所不具备的优势。虽然利用CAD 技术也可对工作量进行统计，但是却难以精细化处理大量数据，所以，并不能获得精准、可靠的结果，因此，BIM 技术逐渐取代了CAD 技术在暖通工程设计与施工中的应用。

2.传统暖通工程设计与施工中存在的问题

2.1 忽视了施工图纸和行业规范

在建筑施工过程中需要将施工图纸作为重要参考对象，工作人员依靠国家行业质量标准编制和设计施工图纸，这是保证施工质量的关键，所以，图纸设计与工程整体质量有直接联系。然而在具体施工时，由于管理者不能透彻理解施工图纸，没有全面认识图纸中所提出的建设要求，在开展相关工作时仅凭经验，如此必然会影响工程整体质量。

2.2 各参与单位缺乏协调性

暖通工程较为特殊，在实际施工时所涉及的专业众多，另外，还需要设计、监理等各部门配合起来。在进行暖通工程设计施工时，要求参与的各方都能够紧密合作，一旦某一方出现失误，那必然会影响顺利施工，导致施工成本的增加，甚至会对建筑整体结构产生不利影响。尤其是在设计大型设备安装孔时，如果预埋工作不到位，那么就会加大后续工作难度。

2.3 暖通空调管线设置不合理

一般情况下，需要在建设完建筑的主体结构之后再进行暖通施工作业，但是，施工人员需要同步建设建筑结构和暖通工程的预埋孔。然而，在进行建筑项目管理工作期间，依然存在暖通管线设计不合理的问题，导致施工单位在后期需要进行二次施工，并重新布置洞口位置。此外，部分施工人员在开始施工之前，未能对施工组织进行仔细阅读，导致管线设置与实际情况不相符，也会影响后续安装工作的顺利推进[1]。

3.BIM 技术在暖通工程设计施工中的应用

现如今，我国在建筑行业已开始广泛使用BIM 技术，并对其进行深入挖掘和研究。通过在暖通工程设计施工中使用BIM 技术，可以借助现代化信息技术高效传输和共享暖通工程建设信息，并切实提高暖通工程的信息化水准。要想根据人们的实际需求调节室内温度，就必须提供的暖通工程设计的人性化和信息化水准，而且要灵活施工，并结合实际情况适当调整设计方案，所以，BIM 技术的应用至关重要。

3.1 在方案辅助设计中应用BIM 技术

技术人员可以在方案辅助设计中使用BIM 技术，可以设计出更具科学性的施工方案。在对方案进行设计时，设计人员可以立足于设计方案，并通过引进BIM 技术进行仿真建模，向全体工作人员展示施工方案。在经过多次对比之后，可以对不同方案的可行性进行分析，此外，还需要对建筑气候条件以及施工当地的周边环境因素进行综合考虑，以此为依据对方案进行选择，以确保选择出更加科学、合理的设计方案。

3.2 在虚拟施工中应用BIM 技术

在进行暖通项目虚拟施工时使用BIM 技术，可以对后续的具体施工情况进行详细分析，从而对各种不利因素进行有效排除。通过应用BIM 技术可以优化碰撞检测，方便工作人员对在进行暖通项目施工时各管道的应用情况有所了解，并对是否能够在后续施工时有效落实进行考虑。另外，BIM 技术的应用方便工作人员及时调整配置不合理的管道，还能对细节问题进行分析，以便于及时排查各类潜在风险，使施工质量有明显提升。

3.3 在施工管理中应用BIM 技术

BIM 技术也可以应用于施工安装过程中，为工程施工提供支撑力，并为管理工作的开展给予一定的辅助，以确保更加精准、全面地进行工程安装，更加规范性地开展管理工作。比如，可以利用BIM 技术所具有的可视化优势进行技术交底，方便对施工安装作业进行科学、合理的安排，并且能够直接展示出复杂的施工细节。此外，也可以借助BIM 技术，严格把控暖通工程施工管理工作的开展，对工程量进行精确计算，并有效管理构件的使用，从而有效排除不合理的施工操作。

3.4 暖通空调中的风机盘管机组

由电机、盘管和风机等设备构成的风机盘管机组是空调的末端设备，其运行原理如图1，这是维持空调系统正常运行的关键。在设计暖通空调系统过程中，风机盘管可以对室内空气环境进行调整，可以满足人体舒适度要求，从而对人体舒适程度加以改善。借助风机盘管能够排出空气中的有害气体，以及需要散发出的热量和湿度，从而对室内环境进行改善。另外，在对风机盘管机组进行安装时，需要对最高和最低进水温度进行合理设置，并远离具有腐蚀性气体的部位，以免腐蚀设备。不仅如此，因为不同建筑物有不同的气密性，所以需要使用不同的方法进行空调系统设计，在对风机盘管进行安装时，需要以空调系统的总体要求为依据，对风机盘管的整体结构和安装长度进行适当调整[2]。

图1 风机盘管机组运行原理

3.5 管线综合设计

在设计暖通空调系统时，最关键的一步就是管线设计，如果不能保证管线设计效果，那么在应用设计方案进行施工时，就需要通过进行整体系统建设，梳理各类管线，以改善整体效果。而通过运用BIM 技术设计管线，能够保证设计的科学性和合理性，以确保可以在按照设计方案进行施工之后，稳定运行管线系统，同时，还能以三维模式直接展现出建筑过程，从而更加合理地布置管线。

3.6 在图纸绘制中应用BIM 技术

在设计暖通空调系统时，最基础的工作内容就是绘制图纸，在对图纸进行绘制时，要求设计人员将暖通空调的水泵和机组运行图纸绘制出来。所以，设计人员可以在应用BIM 技术的基础上，借助其所具备的数据库功能对所需使用的部件参数和性能进行查询，以确保选择匹配的空调部件进行设计，使绘图工作效率有大幅度提升。另外，在绘制图纸时，设计人员也可以借助BIM 技术模拟模型，根据不同的暖通空调系统设计要求选择使用不同的模型，并在此基础上调整设计图纸，从而保证设计出更加科学、标准的图纸。对于空调设计审核人员而言，也可以借用BIM 技术对不同模型进行观察，以便于对设计缺陷问题进行排查，尽可能地减少图纸修改次数，能快速完成暖通空调系统安装。

3.7 强化冷热源设计

暖通空调的应用主要是为对室内温度进行调整，所以，在设计暖通空调系统时，必须要对环境和天气因素进行综合考虑，如此才能够保证更加科学、合理地设计暖通空调系统，也可使冷热源收集工作更加顺利地完成。现如今，在建设建筑工程时，受到建筑结构和设计特殊性的影响，要求设计人员对各类建筑的不同需求进行综合考量，为了满足具有针对性的设计需求，BIM 技术的应用至关重要。

3.8 加强负荷计算

在对建设项目进行计算时，出现频率最高的一个问题就是设计偏差，如果在进行建设计算时出现负荷计算使用情况，将会引发冷热负荷问题，所以，必须要保证负荷处理的科学性。技术人员在进行建设计算工作时，可以引进BIM 技术，能满足综合建设需求，同时，通过合理运用BIM 技术，也可以切实提高计算结果的准确率，以免出现计算失误，大幅度提升计算效率，以保证后续正常进行暖通空调系统设计和施工[3]。

3.9 在暖通工程施工过程中应用BIM 技术

在进行暖通工程施工时，可以在以下几个方面应用BIM 技术。第一，三维渲染工程设计。在建设暖通工程时，建设单位可以通过使用BIM 模型布置施工现场，并模拟各施工环节，从而方便工作人员改进施工方案。同时，建筑单位也可以借助信息模型所具备的二次渲染功能，将立体形象呈现给业主。第二，计算工程材料。在进行工程建筑施工过程中，最关键的就是建筑材料，它与工程质量有直接联系，而且也会直接影响工程造价。通过使用BIM技术，可以科学地计算和分析工程材料的使用情况，并借助BIM 信息模型对构件级别进行细化，精确统计各管材的使用尺寸和使用规格，更加准确地计算工程造价。不仅如此，还可以利用BIM 技术将所需要的资料提供给施工单位，方便相关工作人员以此为参考进行成本控制。最后，对施工过程进行模拟。通过有效整合施工资料和BIM模型，能够顺利完成施工管理工作，方便施工人员监控施工现场，并对施工计划和施工进度进行及时调整，可使施工效率明显提升。另外，还能够借助此技术分析施工过程中出现的问题，并结合问题产生原因制定处理方案，降低事故发生概率。

3.10 利用BIM 技术构建设计与施工协作平台

在构建暖通空调系统设计与施工协同工作平台时运用BIM 技术，可以更加直观地展现出设计人员和施工人员的工作对接情况，有效衔接设计阶段和施工阶段的模块构件，以免出现在具体施工时不能有效落实设计方案的情况，也可以避免在实际施工阶段变更设计方案。另外，借助BIM协同工作平台，能够向施工阶段更加完整地传达构件设计信息，有效融合建筑工艺和设计要素，并促使设计人员深化了解设计图纸。不仅如此，还可以借助协同工作平台优化分析虚拟空间，并对施工现场各机械设备的放置位置进行明确划分，以确保能够精准验证模块分解的是否科学、合理[4]。

4.应用于暖通工程系统设计施工中的BIM 技术

4.1 数据库技术

将BIM 技术引进到暖通空调专业当中，在经过长时间的研发之后，会统一向数据库中存储与本专业有关的所有数据，有效集成信息。尽管在应用软件类型不同的情况下，会对数据库结构提出不同的需求，但是，在暖通空调系统中应用BIM 技术，可以共享所有的数据库信息，所以，要求在综合考虑三点要求的情况下进行数据库建立。第一，需要将BIM 模型中全部信息都存储于数据库当中。不仅包含模型设计信息，同时还有施工信息以及后续的运行管理信息等等，以便于后期能够通过从数据库中提取信息进行施工。第二，还需要建筑物数据库存储与本次项目有关的信息模型。由于当前主要以文件为单位存储信息，所以在BIM 环境下难以对信息进行存储和读取，而且也不利于进行信息共享，所以，在借助数据库对项目对应模型进行存储的情况下，可以使这一问题得到有效处理。第三，必须严格按照相关标准设置数据库的存储形式，如果不能统一存储标准和数据存储形式，那么将会在传输文件时出现差错。

以暖通工程系统中的风管系统为例，通过设计软件读取风管和其他附件的基本信息，并向数据库中存储，然后再借助分析软件对存储的数据进行读取，可以分析风管系统的阻力以及送风效果。此外，也可以直接将读取的信息传递给模型，能够综合布设施工管线，指导技术人员确认阀门的具体安装位置。由此可见，合理运用数据库技术能够快速传递工程信息，以此支撑在暖通空调系统设计与施工中BIM 技术的应用[5]。

4.2 综合数据平台

在实际进行建筑施工时广泛使用综合数据平台，能够实现模型和信息的共享交互，使实际工作效率有大幅度提升。综合数据平台主要发挥转换接口作用，方便不同类型的软件进行数据传输，而且方便不同参与方与自身情况相结合进行自主开发，因为，可以在进行暖通空调系统设计施工的全部阶段应用综合数据平台。所以，需要以不同施工阶段为依托，对模型和信息存储标准进行设置，明确规定信息和模型在不同阶段的传递标准。另外，技术人员可以通过云平台和互联网技术，对综合数据平台的硬件问题进行解决，并由各部门对软件部分进行自主开发定制。

4.3 三维扫描技术

三维扫描技术综合了光机电与计算机的优势，能够动态化扫描物体的空间外形和内部结构，从而对物体表面空间坐标进行确认，如此能够有效转化实物信息，确保所转化的信号能够被计算机识别并处理。在利用这项技术进行测量时不需要接触实物，效率极高，而且在精度上有极高的优势。同时，使用三维扫描技术所获取的结果可以直接对接不同的软件，为后续各项技术的应用创造条件。在进行暖通空调系统设计与施工时，可以在后续项目改造和验收施工成果阶段使用三维扫描技术。在进行项目改造时，需要将管线布置作为关注重点，要求工作人员在对实际情况进行分析的基础上，判断管道的保留和利用情况，并布置新管线。如果需要由人工完成此项工作，不仅会加大工作人员的工作压力，而且难以提高效率，并且难以保证结果的准确性。而利用BIM 模型进行此阶段施工，则可以有效检验施工成果，并切实提高工作效率和准确性[6]。

结语：

综上所述，在进行暖通工程设计与施工中有效运用BIM 技术，能够更加精准地统计工程材料的使用情况，并为暖通工程设计提供助力，有效优化前期设计方案中所涉及的成本估算和材料选择。现如今，我国BIM 技术在暖通工程设计与施工中的应用还处于发展阶段，因此在未来还有很大的发展空间，所以，为了能够在建筑行业中广泛使用BIM 技术，将BIM 技术的优势发挥出来，还需对BIM 技术进行深入研发，并对其在暖通工程中的应用进行积极探索，为BIM 技术在未来的发展奠定基础，并切实提高暖通工程的设计与施工效率。