建筑工程暖通优化与 BIM 应用

宋冰

摘要：暖通工程是一个建筑中的重要组成部分，直接关系着建筑用户的使用体验。近年来，我国的建筑行业发展迅速，在建筑 工程中，暖通工程项目的具体建设在当前面临着较高的难度，需要切实围绕着相关先进技术手段进行综合运用，尽量确保建 筑暖通工程的建设能够更加规范流畅，其中 BIM 技术的应用就是其中比较重要的一个方面，应该予以充分关注。本文就重点 围绕着建筑暖通工程中BIM 技术的有效应用进行分析。

关键词：建筑暖通工程；BIM技术；运用

中图分类号：TU83 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）19-0099-01

引言

BIM 技术是近几年来应用非常广泛地一项技术，将该技术引入

到暖通空调系统的安装过程中国不仅可以有效地提高施工效率和质 量，同时还能够在很大程度上将安装周期进行效率最大化，从而有 效地提高该施工企业的经济效益和社会效益。

1 建筑工程暖通優化 1.1 机电系统方案优化

例如某小区给水分区如下：低区 3 层以下由市政直供；中区水系统管道会自市政网接入，直至穿透地下室出口。而水系统管道 又具有长度较长和数量繁多的特点，因此很容易发生交叉与碰撞的 情况，随时可以造成管道高度与长度的变化。而基于 BIM 技术的三 维建模可以避免这些状况，实现热水管网与管道布置的优化。第四， 对各管道设备参数进行复核，检查各管道的碰撞情况，检查设备管 道的净高，并对设备通道进行校核等。结合各种检验校核的相关数 据，设计人员可以合理地修改管道碰撞点，最终绘制形成整体的 BIM 综合图。比如系统校核与管线、阀门校核计算信息示意图如图 1 所 示。4～ 10 层由水箱加中区变频给水机组直供；高区 11～18 层由水箱加高 区变频给水机组直供。系统方案优化如下：经分析小区面积不大， 可采用中区高区合用一套变频给水机组和水箱，中区采用中水给水 总管上设置减压阀组供水，这样满足了使用功能，又节省了机房面 积和设备投资。例如某小区采暖分高低两个区，低区1～8 层，高区 9～16 层，换热站内设置两套换热机组。该系统方案优化如下：考 虑到小区面积不大，可考虑采暖设一个区，小区内可仅设置一套换 热机组、一套采暖供回水管网，节省了机房面积，设备投资、管道 投资。例如某小区的市政在电力在小区南侧，而小区变配电室在小 区北侧，小区优化方案：将变配电室设置在小区南侧，节省电力电 缆，减少地下室内的机电系统打架。

1.2 机电系统路由优化

某公寓客房层层设置空调机房，层层有空调送回风管道，利用

BIM 技术进行净空分析，得出层层吊顶净高较低。空调系统路由优 化方案：将空调机房设置在屋顶，各个客房包间内设置送风回风立 管，这样优化了系统路由，节省了空调机房，并且使走廊净空提高， 客房品质得到了提升。

1.3 机电系统功能优化

现在人们越来越重视健康的环境，当前大气空气质量较差，经

常出现雾霾现象，空气中的PM2.5值越来越高，其说明污染越严重， 对人体健康的影响也越明显。针对此情况的优化方案是在空调通风 设备中增加消除空气中微小颗粒物的功能段。

1.4 机电系统计量优化

某大型公建综合体项目，系统没有按功能划分，造成后来的维

护、管理、收费困难。此优化方案是按公寓、办公、酒店、商业进 行整体的计量和设备分区布置。管道系统、设备分开设置，解决了 计量问题，并改善了维护、管理难度。

1.5 机电系统节能运行优化

某小区给水供水方式采用水箱加给水泵组供水。优化方案是小

区给水采用无负压给水设备，这样可以极大的利用市政水压力供水， 实现节能运行；某商场空调水系统采用水泵定频，在商场客流量极 少时，造成了能源的极大浪费。此优化方案采用空调水采用变频泵， 在在商场客流量极少时，变频泵控制进行了小流量运行，实现了系 统的节能运行。

2 应用流程

在暖通空调行业中，BIM技术的应用流程可涵括五个方面：第一，

对原有建筑学的 3D 工程模型对建筑性能进行分析，为可持续发展设 计提供数据。另一方面，通过内部集成分析工具对能耗进行分析， 从而对整个暖通空调系统的负载值进行评估，帮助设计人员完成目 标，生成暖通空调冷热负荷报告。第二，进行风管系统建模。即是 构建具备机械功能的HAVC 系统库，结合通风管网与管道布置，然后 进行三维建模。BIM 技术的应用，可以支持设计人员对某个位置进 行修改时，数据库全部模型视图都会自动化地进行同步变更，这也 是 BIM 技术的运用优势之一。而由于国内没有相关工业标准规范， 可根据国外相关标准来进行尺寸标注，并准确计算管道压损值。通 常而言，风管尺寸较大，会占据比较多的立体空间，导致新风管道 会延伸至建筑之外，这也就使得新风管道和建筑内部墙体之间会相 互碰撞，而 BIM 技术的运用却可以解决这一缺陷。第三，进行水系 统与管道的建模。按照设计人员生成的暖通空调冷热负荷报告，可 以构建供暖系统库，针对热水管网与管道布置进行相应的三维建模。

图1 系统校核与管线、阀门校核计算信息示意图

第五，在暖通空调设计过程中，需对各项数据进行汇总，并与

给排水专业与电气专业等相关部门实时共享上述汇总信息。各专业 部门之间在实时、准确和有效的信息数据支持下，完成各部分的专 业构建，在相互配合与协作之下，最终形成整体的建筑系统，为实 际工程的实践提供有效指导。

3 BIM 应用注意的问题

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，从思维模式的角度解决这些 问题。建立企业统一的 BIM 应用标准、加大 BIM 培训及团队建设、 规划各方BIM 应用规范是我国推广BIM 的努力方向。

结束语

利用 BIM 技术精细、准确的模型精确统计材料明细，可为材料

进场等项目管理提供实时、精准的材料表信息，优化前期方案中的 材料选择及成本估算。与发达国家相比我国应用 BIM 技术发展比较 缓慢，在使用过程中还有很多问题，尤其是在后期运营维护等方面 还有很大不足。我国应用 BIM 技术还有很大潜力，全面促进 BIM 技 术在中国建筑业的应用需要个人、企业、国家等多方共同合作努力。 参考文献

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