BIM技术在暖通系统中的设计

BIM技术在暖通系统中的设计摘要：本文介绍了BIM技术的特点和优越性，以铁路站房BIM应用为例分析了BIM模型的可视化和信息化，结合BIM技术和现阶段暖通空调工程的特点，提出在暖通空调系统设计中利用BIM技术，指出了基于BIM平台下的暖通空调系统设计可行性和优势。关键词：BIM暖通空调优化设计专业协作1引言自1975年美国乔治亚理工大学的CharlesEastman教授创建了BIM理念至今，BIM技术的研究经历了萌芽阶段到现在的发展应用阶段。BIM指的是建筑信息模型(BuildingInformationModeling)，是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。BIM是一种技术、一种方法、一种过程，BIM把建筑行业业务流程和表达建筑物本身的信息更好地集成起来，从而提高整个建筑设计行业的效率。BIM技术在设计领域的兴起，将是设计行业的“第三次工业革命”，国内先进的建筑设计团队纷纷成立了BIM技术小组，四大铁路设计院也成立了BIM设计联盟，这将会促进BIM技术在全国范围内迅速推广应用。2BIM技术的特点现阶段基于BIM平台的设计软件很多，其中广为普及应用的有Revit、MagiCAD软件。2.1改变传统设计画图思维模式传统的设计画图是在CAD二维空间绘图，主要是通过线的平面界定管线、设备、阀门附件的轮廓、尺寸大小和位置，并辅助文字描述，才能完整地表现设计师的设计意图。BIM定义为建筑信息模型，在设计过程中凸显了“信息”这一重要因素，BIM平台下暖通空调设计中的主要元素是包含了大量管线、设备、阀门附件等暖通构件信息的族。族是一个包含通用属性(称为参数)集和相关图形表示的图元组。BIM平台下暖通空调系统绘图设计是使用各设备、构件等的族来“安装”到相应部位的过程。2.2智能化设计，三维可视模式工作借助Revit、MagiCAD等软件，对采暖、通风、空调系统进行真实管线建模，可以实现智能、直观的设计流程。不仅可以随时处理本专业各管线、设备间的相对关系，还可以从整座建筑物的角度来处理信息，将相关专业的模型关联起来，优化暖通空调设备及管道系统的设计，更好地进行建筑性能分析，充分发挥BIM的竞争优势。设计过程中所有组件都是通过族来实现，可以获得同步的建筑信息模型的设计反馈，轻松掌握设计内容的进度和工程量统计、造价分析。2.3提高各专业的设计一致性，准确反映设计思路BIM技术设计过程各专业的协作是通过建筑信息模型共享链接进行的，通过实时的可视化功能，能够最大限度地减少设备专业之间，设备专业与土建专业之间的协作。任何一个专业模型发生变更，相关专业的设计文档需同步更新相关内容。使用BIM技术避免了常规二维设计过程中因上游专业的变更不能及时反馈到下游专业，而产生各专业间图纸不能相对应的问题。BIM技术成果是通过三维建筑信息模型来表现的，各专业的设计成果可视化的表现，能改善设计师与业主的沟通并帮助及时做出决策。2.4提升图纸质量，缩短施工周期随着工程项目变得越来越复杂，确保机电、设备专业与土建专业在设计和设计变更过程中的清晰、顺畅的沟通至关重要。同时设计师可以通过所创建的逼真建筑信息模型与业主及时沟通，尽早发现错误，避免让错误进入现场，造成代价高昂的现场设计返工，同时还可大幅度缩短建筑设备及管道系统的施工周期。在BIM平台下，暖通空调系统设计通过3D可视化环境分区，分部位确定各种管路管线的标高和走向，成功解决碰撞问题，最后可直接利用BIM导出施工图，提高了图纸质量。BIM模型与实际施工安装效果对比见图1。BIM模型实际施工安装茫图1B篮IM模型与实恨际施工安装效让果对比惩3BIM萍平台下的暖通栏空调设计并因笔者为坏BIM曾技术初学阶段暗，现以学习阶道段兰州至合作兆铁路线上的夏艇河车站站房为宪例，说明纹BIM吹技术的显著特钱点。设计内容须包括通风系统鸦、采暖系统、汉消防系统、给芝排水系统雅(舍室内给排水、浴消防在铁路设情计院属暖通专至业设计内容亮)丸，均为暖通空锡调专业最常用谦的系统。洲设计过程两中选用今Revit痰软件进行核BIM袖建模，脱BIM辩设计重要的一挠个环节就是选鞋择带有正确的菜，工程中所需怎要的各设备、敲管线、阀门附附件等的材质、亏热工性能属性洲的族。通过带滴有正确信息的胆各构件的族来意搭建暖通空调庙系统，在三维兴建筑信息模型令中完美体现暖惩通设计师的意委图。熟插Revit添软件设计过程饶中可以很自由硬地在二维、三爹维视图间转换扁，通过即时的宰三维视图、剖位面图可以方便牢地检查设备、户管线走向标高娱和相关构件的烤相对位置关系跳。同时还可以咸给暖通空调管会道的流体参数苹进绑行设定，各参桐数的设定可以垃帮助暖通设计宋人员轻松计算爹各个设备的参似数及管道中流吊体参数，以确摄定设备型号及猜管线尺寸。设鄙备、管道材质肆赋予信息，在舒真实显示状态押下可以清晰地改看到设计效果盾。模型均按照豪真实尺寸建模全，传统表达予倍以省略的部分煎(霜比如管道保温残层等涂)顶均得以展现，团从而能将一些羡深层次问题曝冤露出来，如管亡道在地沟内的趣排布，风管与想土建结构梁、完柱的位置关系留等。设计成果经见图苍2勤。发候车大厅通风脚系统模型恒候车大厅采暖更、消防系统模痒型株卫生间卫生洁油具接管模型绞图2暖通空绪调系统模型围从以上模型结努果可以看出，伏BIM认技术可视化的勺设计效果很直按观，打开模型兵就能清晰地看疤到各种设备、液管线间的位置春关系，三维模傍型可以随时进页行效果检验，用在设计前期阶盖段就能很好地释确定各系统方恒案，给暖通空化调复杂系统的缎设计带来了前跑所未有的机遇凡。庙法4杰现阶段暖通空谱调工程特点刺近些年，援随着经济、建愈筑材料的迅速租发展，大规模餐的高级写字楼径、图书馆、商茫业楼、综合体饱、地下铁道工陶程等建筑工程臭如雨后春笋般饼涌现。这些工亩程往往设计、串装修标准高，哗均设置中央空报调系统、防排沙烟系统、自动鹊喷淋系统、消巡火栓系统、给抛排水系统、中枝水热水系统等稳。这些系统的爬设计包含了大菠量的暖通空调躲设备和相关管斜线，而暖通空地调坊设备和管线在拾机电系统中所体占的空间尺寸朗往往比其它专叼业都大，这一孕现象在大型地遣下商场、车库续，地铁地下车暑站中表现更为势明显。某地铁瑞站环空机房管扶线图见图班3容。绑图3环空机心房管线图吵这些大规模的昂建筑都建在城桐市繁华地段，少这些区域寸土游寸金，暖通空蚕调设备、管线守的布置不合理轿将会导致系统贯复杂的建筑规胶模增加。镇若要用二神维图形将这些历复杂的管线表陵现清楚，则需垃要大量的剖面但图与轴测图，称这样不但加重滴了暖通设计师备的工作量，后摘期施工也需要犁专业的技术人侄员才能读懂图乒纸并进行指导梢施工。管线较抄多的局部空间料、制冷机房、害换热站机房、匆地铁车站中的伴环控机房暖通援空调本专业的翅管线就很多，葬这些地方所布雷置的设备往往牛要纳入建筑的蜻自动控制系统蠢，这样这些部出位的管线、设肉备就愈显密集裕。要把这些设覆备管线很直观碑、骤清楚地呈现给砍相关专业人员晌或施工人员，鸭二维图形就表狠现的力不从心驴了。因此结合冬现阶段暖通空艳调工程的特点贤，在暖通空调忠工程设计中采挡用允BIM骂技术是非常有稻必要的。键攀5捡暖通空调设计拘中运用啊BIM薄技术应注意的匹问题坡固5.1盼出图效率问题兄礼BIM即技术是一门新赏兴的技术，绘今图模式颠覆了跑传统的二维绘护图方式，一定茄程度上要想熟浩练地运用央BIM揉，需要花费大宵量的时间来掌喂握相关软件。绕从现阶段二维储出图到利用拆BIM亿直接导出施工员图是设计行业娘的一次“工业搏革命”，这就恼要引导暖通空福调设计师对鸭BIM题技术有根本的状认识，突破表们面的只是三维拾模型的局限，障自发地积极钻诊研祥BIM挎平台下的相关皆软解，熟悉界仗面指令操作，速才能掌握并应塌用灶BIM秩技术，从而提蜻高出图效率。鹊众5.2五协同问题反在功能多粉且复杂的建筑掀中，暖通空调膝系统管线较多之，为了避免与国相关专业的管械线发生碰撞，参应随时链接相硬关专业设计模良型，从而在设殃计过程当中同宏步对管线进行摘综合，随时发旧现碰撞，及早掏发现问题。专候业间的沟通和码协调工作将渗仗透到建模过程镜的任一时刻，季对模型进行碰幸撞检查、大型锣设备后期安装样路径的研究，六进而可以优化串空间布局，优岩化暖通空调管杏线排布方案。秒流5.3罚构件选用问题笛暖通空调裕工程愤BIM蜜设计的成果是季包含了大量设灿备、管道的族转来实现的，因遣此在一开始的自设计中就需要断在信息模型中还输入大量的准紫确的剖数据，以确保山所带大量信息锡的各构件都能懂“安装”到合皮适的位置，提恩高系统所参与翼的各项计算的统准确程度。因讯为炎BIM茅中暖通空调设弊备、管道、阀蹄门附件搭(石如三通、弯头烤)子都是以族来实集现的，而不是推像二维绘图中饶那样可以用线惩条叠加。尊肠5.4咬设计流程问题凳以往二维迎设计中，暖通区空调前期阶段魂工作量小，大烤量的设计工作圆在施工图阶段卡，而利用浊BIM甲技术后相应的器要在前期有很荒好的协作，在足施工图阶段才快能很好地发挥印BIM碌的优势，在复抽杂工程中更好辆地发挥暖通空抢调专业的主观彻能动性，进而劝提高暖通空调雷专业的出图质漂量。尿划6海设计体会虹炉BIM勉技术可视化的葱特点使得暖通译空调专业的设塞计内容更加直勇接明了，能更撇直观地展示给蓝协作专业与业翼主，能很清晰企地反映设计师汪的设计意图。学在复杂工程如答铁路大型站房延、轨道交通地倍下车站等建筑哨中运用唤BIM棵技术设计，并沃进行管线综合妖能很好地提高线暖通空调设计摩工作完成度，蜡对于暖通空调抄工程师而言可颤以减少配合施架工工作量吴;留在施工方面可去以提高效率，医减少返工、节绪约成本。注BIM忧的可视化功能纷集成多维信息煎，精确地储存脑了暖通空调工暗程中的设备及瓶管线的属性及供空间信息，可是以模拟施工组蜜织方案，为后雄期施工安全管笑理提供了有力叠的技术支持。吨在精准的袍BIM件模型中结合