BIM技術在暖通工程項目中的應用

摘? 要：首先對BIM技術應用進行了概述，隨后分析了BIM算量的優(yōu)勢，最后結合案例進行驗證，對今后的暖通工程實踐有良好的借鑒意義。

關鍵詞：BIM模型;暖通工程計量;算量優(yōu)勢

0? ? 引言

住建部發(fā)布的《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出，“我國建筑業(yè)發(fā)展總體上仍處于重要戰(zhàn)略機遇期，要切實轉變發(fā)展方式，努力實現(xiàn)建筑業(yè)的轉型升級”，明確提出了“推進BIM技術在建設項目全過程的集成應用”的任務;國家住建部隨后發(fā)布了面向建設項目施工過程的國家標準《建筑信息模型施工應用標準》（GB/T 51235—2017），對BIM的應用方式進行了具體規(guī)定，包括深化設計、施工模擬、預制加工、進度成本質量管理、施工監(jiān)理、竣工驗收等方面。目前，BIM在建筑活動中已經(jīng)得到了較多應用。

1? ? BIM技術應用概述

BIM技術是以三維數(shù)字技術為基礎，集成項目各種相關信息的數(shù)據(jù)模型，是對項目設施實體與功能特性的數(shù)字化表達，因此，BIM模型能夠連接建筑項目生命期不同階段的數(shù)據(jù)、過程和資源，是對項目對象的完整描述，提供可自動計算、查詢、組合拆分的實時項目數(shù)據(jù)，可被建設項目各參與方普遍使用，支持建設項目生命期中動態(tài)的項目信息創(chuàng)建、管理和共享，是項目實時的共享數(shù)據(jù)平臺。

BIM技術使建筑實體提前可視化，在未施工建造的時候就可以看到施工成果、施工過程中的問題和難點，包含設計可視化、施工可視化、設備可操作可視化、機電碰撞檢測可視化、設備可操作性可視化;一體化、參數(shù)化、仿真性、協(xié)調性（設計協(xié)調，整體進度規(guī)劃協(xié)調，成本預算、工程量估算協(xié)調）、優(yōu)化性、可出圖性。

建筑信息模型建立后，可以引入虛擬現(xiàn)實技術，實現(xiàn)在虛擬建筑中的漫游。這樣做的目的是在建設前利用BIM軟件建造一次，所有的設計施工過程全部可見，不會出現(xiàn)錯漏問題。

BIM工程量明細表是通過提前建好的三維數(shù)據(jù)模型導出，模型發(fā)生改變，對應的數(shù)據(jù)報表也發(fā)生改變。這一過程都是通過建模軟件（revit）和算量軟件自動生成，BIM應用人員只要修改模型就可以完成所有工程量明細表的生成。工程量明細表的準確度有較大的提高，清單編制工作量比起以往人工編制有質的減少。

BIM已成為未來建筑行業(yè)技術發(fā)展的大趨勢，隨著時間的推移，工程量清單定會通過BIM技術走向一個新的高度。

2? ? BIM算量的優(yōu)勢

BIM技術具有很強的可視化功能，所見即所得。在模型編輯過程中，實體建筑所用的建材材質、顏色等各種技術參數(shù)，最后交付的成果的展示效果，都可以實實在在地展現(xiàn)出來，使設計和施工高度一致，避免傳統(tǒng)的紙質和復雜電子資料傳輸過程中，施工和設計出現(xiàn)誤解，導致分部分項工程量準確度降低。

通過綜合控制平臺，算量人員可以觀察到動態(tài)的材料消耗、施工進度、施工實體的完成情況，使現(xiàn)場的情況與分部分項工程時時對應。

應用BIM技術進行工程計量的優(yōu)勢有：（1）時間優(yōu)勢。BIM工程量明細表是通過軟件自行生成的，這就避免了做工程量清單的復雜流程。（2）直觀優(yōu)勢。BIM工程量明細表是與模型一體的，每個構件都有自己的模型信息，可以看到實體模型，比傳統(tǒng)的工程量清單數(shù)據(jù)表格更直觀，更有展示價值。（3）協(xié)調性優(yōu)勢。BIM工程量明細表是模型先進行自主碰撞檢測后再導出的工程量明細表，比傳統(tǒng)工程量清單有更好的協(xié)調能力。

應用BIM技術進行工程算量以及更多的計價工作，需要細致地建模，但對于工程的精細化管理無疑具有重大意義。給投標人提供BIM模型，就為各投標人提供了相對準確的工程量信息，不需要其重新建模核算工程量，清單構件信息完整，使用人員無需從圖紙和圖集查找信息，不但減輕了報價工作量，而且報價將更加精準，可以體現(xiàn)企業(yè)綜合管理水平。

3? ? BIM技術應用案例

某高校實驗樓工程，總建筑面積為76 681.2 m2，地上21層，地下1層，建筑總高度84.80 m;框架—核心筒結構，滿堂平板式筏板基礎。工程模型如圖1所示。該實驗樓建筑總面積大，暖通設備管線集中，管線分布錯綜復雜，專業(yè)工程多，施工組織難度大，管理要求高。在這種背景下，招標人決定使用BIM技術——魯班集成應用（Luban Works）系統(tǒng)軟件進行工程計量，對項目進行過程管控。

3.1? ? 建模階段

精準的BIM模型是BIM所有應用的基礎與核心。建模階段花費了大量的時間、精力，分專業(yè)建模，BIM小組用魯班鋼筋軟件建立鋼筋模型，用魯班土建建立土建模型，用安裝軟件建立暖通模型。建模時期按照前期設計材料建模，可以省去單獨做工程量清單的環(huán)節(jié)，而且精準度很高。

3.2? ? 全專業(yè)整合與工程量明細表

全專業(yè)整合是在Luban Works中完成的，把建筑、結構、安裝等各專業(yè)BIM模型通過工作集的合并，在協(xié)同平臺中進行模型及數(shù)據(jù)的集成應用。在此過程中檢查各專業(yè)之間發(fā)生的碰撞與管線的協(xié)調，然后進行深化設計，這就針對施工過程中各專業(yè)的協(xié)調做了提前模擬。如果出現(xiàn)各專業(yè)碰撞，聯(lián)系設計進行設計變更。圖2是當時各專業(yè)自身發(fā)生的碰撞檢測報表。數(shù)據(jù)顯示，建筑結構碰撞最少，暖通碰撞最多。經(jīng)反復調整，確定好各專業(yè)的合理模型，繼續(xù)進行圖紙精細化設計。

3.3? ? 施工場地布置與措施項目清單

為了合理做好施工布置，主體結構的模型建立好之后，要對所用空間的場地、材料堆放、機械配置進行合理安排。這一過程應用魯班場布軟件，對臨建設施進行三維建模，建立三維施工總平面圖模型。工程施工所有用到的腳手架、模板、臨邊防護等臨時建筑的措施項目工程量都會儲存在模型信息中，可以對工程進度動態(tài)進行控制，如圖3、圖4所示。

3.4? ? BIM工程量清單的導出

BIM小組在Luban Works中將各專業(yè)的模型完善后，可以導出詳細的分部分項工程量清單與措施項目工程量清單，全部的工程量準確度非常高。

4? ? 結語

通過研究、應用BIM技術，可以集成各類造價管理相關信息，建立基于BIM模型的工程計量管理機制，通過查看碰撞檢測報表進行反復調整，確定好各專業(yè)的合理模型，繼續(xù)進行圖紙精細化設計，提高工作效率和計量準確度。

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收稿日期：2020-06-12

作者簡介：何悅（1986—），女，江蘇南京人，工程師，主要從事工程造價招標咨詢工作。