BIM新技术在暖通空调领域的应用探索.docx

BIM新技术在暖通空调领域的应用探索BIM技术是指将建筑工程项目中的每个单一构件都看作一个基本元素，将描述基本元素的几何数据、物理特性、施工要求、价格等所有相关信息有机整合，形成一个完全数据化的建筑模型，以此作为整个建筑工程项目的数据资料库。所有建筑物构件整合的数据不仅反映了建筑元素的几何特征、物理属性等特性，而且相互之间还保持着作为建筑整体一部分的空间关系和逻辑关系，作为虚拟空间的数字化建筑物，形成了一套完整的、有层次的信息系统。由于一些重点项目整体采用BIM技术，一些地区也针对BIM技术提出了鼓励发展的政策，也有越来越多的软件服务商开始关注BIM技术与暖通专业的结合，BIM技术在暖通空调行业的发展已经从萌芽阶段转向提速发展期，越来越多的新技术被引入暖通空调行业。　本研究结合以综合数据平台、数据库技术、地理信息技术、三维扫描技术等BIM新技术为中心的各种计算机辅助技术和信息技术，结合暖通空调领域的设计流程和工程经验，探索能够提高生产效率的应用方式及有效途径。1　研究体系　暖通空调在建筑中的应用流程一般分为方案阶段、设计阶段、施工阶段和运营阶段。这个流程与建筑的全寿命周期较为吻合。目前设计和施工阶段对BIM软件应用较多。设计阶段主要应用BIM设计软件和辅助设计软件，施工阶段主要应用施工方案组织、工程量计算等施工辅助软件，方案和运营阶段相对应用较少。因此，目前BIM技术在暖通空调领域应用主要体现在三维设计施工模型的建立、管线综合布置、三维模型分析与展示、基于模型的施工流程管理与工程量计算以及项目级构件库的建立等。这些广泛使用的技术有些共同的特点，如专业性较强，仅仅在设计或施工的某一个阶段使用，向上向下的信息传递方面受到软件的较大约束，通用性较差等。　总体而言，暖通空调是基于风、水等介质，研究建筑热环境及舒适度的学科，因此模拟分析可以有效指导设计和施工。此外，由于风管水管以及对应附件的自身属性，暖通空调领域对吊顶、机房、管井等空间更加关注，引入、加强该方面的信息技术会更加容易提高主要环节的质量。　基于以上几点，可以得到以下发掘适用于暖通空调领域信息化技术的原则：　1）在应用阶段方面，有效的应用技术应立足于设计和施工阶段，同时对应用不足的方案和运营阶段进行拓展和延伸，应用尽可能对全过程都能起到作用；　2）在应用工具方面，各类新技术需要考虑是否能有效将风光热等分析工具纳入BIM应用体系，对原有BIM技术应用进行补充；　3）在研究重点方面，对能够提高暖通空调专业空间的利用率以及布置合理性的技术，要深入研究，抓住主要问题；　4）在软件层面，新技术应尽可能不受软件和接口限制，突破软件公司的壁垒，选择对BIM将来全寿命周期发展有益的信息化技术。2　研究内容　针对目前BIM应用现状，在选择新技术时要注意解决一些实际问题。目前，由于缺乏统一标准，在设计中使用的暖通空调的模拟软件，会有部分数据不能相互传递或被直接传递到下一阶段的情况，其原因是软件开发商出于商业目的，各软件持不同的格式。虽然已经有一部分主要软件支持通过IFC的数据传输，但目前这些软件都仅仅留出了应用接口，相互转换程度较低。　另外，暖通空调的许多设计数据和施工数据无法有效衔接，无法将施工结果与设计思想进行对比验证，一是无法确认施工是否完全满足设计要求，二是无法通过施工结果对设计提出更好的改进建议。暖通空调专业还会碰到地下和室外复杂管线交错等实际问题。　根据以上特点，结合目前信息化技术的几个主流方向，选择几个较为典型的、同时在暖通空调领域应用适宜的技术（综合数据平台——解决不同软件间在工作流程中的数据沟通和展示问题，数据库技术——数据底层互通，地理信息技术——对小市政管线问题提出解决方案，三维扫描技术——施工结果验证对比手段）进行阐述。2.1　综合数据平台　综合数据平台的应用起源于各个子项技术的发展，特别是暖通空调专业的设计软件、辅助设计的分析软件、施工流程和方案组织软件以及工程量计算软件等，由于在工程中广泛应用，有越来越多的暖通空调模型和信息需要进行交互，因此需要建立一个集中的综合数据平台，以提高工作效率。　综合数据平台是一个满足各流程软件需求的整体接口转换平台，可以由各类设计单位、咨询公司、施工单位和物业管理部门根据自身应用软件进行开发。由于该平台要应用于各个阶段，因此需要制定各个阶段的模型和信息保留标准，以此对模型和信息的传递作出规定。目前，可以借助云平台和互联网技术解决综合数据平台的硬件问题，同时，利用软件开发定制各个部门需要的软件平台。　以设计阶段为例，暖通空调专业对建筑模型的要求就有所不同：　1）在概念阶段，暖通空调专业对建筑模型只分析室外条件，以体块为主，对于周围遮挡物重点考虑其高度，忽略那些对建筑外部风场和温度场几乎没有影响的遮挡物。　2）在方案阶段，建筑专业在确定几种方