作者：赵军、印红梅、海光美 主编
出版社：化学工业出版社
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建筑设备工程BIM技术试读：
前言
前 言当今，建筑信息模型（building information modeling，简称BIM）技术正在建筑工程领域迅速发展，势不可挡。建设工程项目的描述方式在二十年前从绘图板转移到CAD。而今，又从CAD转移到以BIM为代表的三维信息模型上，随着BIM技术在工程建设领域应用的越来越广泛、贯穿建筑工程生命周期越来越深入，一场由BIM技术推动的信息化革命正迈着大步向我们走来。
目前，针对建筑设备（暖通空调、给排水、供配电照明、智控弱电）的BIM专业书籍寥寥无几，本书结合建筑设备专业的专业特点，基于MagiCAD for Revit平台，以实际案例加具体任务的模式将建筑设备工程BIM技术层层剖析，帮助读者从零开始，通过完成一个个任务，学习建筑设备工程BIM模型的创建与应用。本书共九章，第1章介绍BIM概念及特点；第2章为建筑设备工程概述，介绍建筑设备各专业的系统组成及特点；第3章介绍建筑结构BIM模型创建，介绍Revit的基本操作及建筑结构基本模型的建立；第4章介绍暖通空调系统BIM模型创建；第5章介绍建筑给排水系统BIM模型创建；第6章介绍建筑电气BIM模型创建；第7章介绍管线支吊架BIM模型创建；第8章介绍建筑设备BIM工程量计算；第9章介绍建筑设备工程BIM模型综合应用。【本书特点】
1.针对性强：本书重点针对建筑设备类各专业，既有建筑设备各专业的系统介绍，又有建筑设备的模型创建，适合建筑设备、建筑机电各专业的学生、从业人员从头学起，一步步建立建筑设备BIM模型。
2.模块化设置：本书根据不同专业及应用功能区分了建筑结构、通风空调、建筑给排水、建筑电气、管线支吊架、工程量计算、模型综合应用等七大模块，读者可以根据自身需要全部学习或分模块学习。
3.任务驱动：本书在各模块内设置任务，帮助读者通过练习一个个任务，完成由易到难、由简至繁的技术进阶。【目标读者】
1.可以作为BIM从业人员学习建筑设备BIM技术的入门读物；
2.可以作为建设、设计、施工、咨询等单位培养企业建筑设备BIM人才的教程；
3.可以作为高等院校建筑设备类相关专业课程的教材。【软件版本】
本书以Autodesk Revit 2017、MagiCAD 2018 for Revit 2017版本作为基础，但本书中所介绍的内容不局限于以上版本，除特别标明之外，书中大多数技巧也适用于 MagiCAD for Revit 2016及以后的版本。因此，本书内容对于正在使用其他版本的用户也有一定的参考价值。
本书提供有配套的电子资料包，读者可以申请加入“广联达MEP教师交流群”（QQ群号：599606531。该群为实名制群，入群读者请以“姓名+单位”修改群名片），群内有编者提供的资源下载链接。
由于编写时间仓促，编者水平有限，书中难免出现不当、不足之处，还请读者不吝指正，有问题请联系zhaoj-h@glodon.com或545598105@qq.com，以便编者不断修正。编者2019年1月第1章 BIM概念及特点
问题导入
1.BIM概念是什么，如何定义？定义中有几个层次的含义？
2.BIM技术有什么特点？各个特点对实际业务有什么价值？
本章内容框架1.1 BIM的概念
当前，BIM的概念有多种版本，本书选取中国住房和城乡建设部发布的《建筑工程施工信息模型应用标准》中对建筑信息模型（BIM）的定义，该定义有两层解释。
建设工程及其设施的物理和功能特性的数字化表达，在全生命周期内提供共享的信息资源，并为各种决策提供基础信息，简称模型。
建筑信息模型的创建、使用和管理过程，简称模型应用。
与中国标准对应的美国国家标准对BIM的定义有三个层次的含义：BIM是一个设施（建设项目）物理和功能特性的数字表达；BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。1.2 BIM的特点
BIM可以连接建筑生命周期不同阶段的数据、信息和资源，可以被建筑项目不同参与方共同使用，帮助项目团队提升决策效率并提高正确性。BIM具有协调性、可视化、模拟性、优化性等特点。1.2.1 协调性（coordination）
协调是建筑行业的工作重点，业主、设计单位和施工单位都有需要协调及配合的工作内容。以往的做法，在项目的实施过程中遇到问题，就要将各相关方组织起来召开协调会，找出问题发生的原因，商讨解决办法，再做出变更和补救措施，往往会需要返工，造成资源浪费和工期延误。工程设计时，暖通、水、电等设备专业与土建专业是分开进行的，而工程施工时，这些工种却要同时进行，经常会出现管线碰撞问题，图纸上的安装水管的位置，还有风管和电气的桥架，有时还碰到结构设计的梁柱等构件。像这样的碰撞问题是否只能在问题出现之后再进行解决呢？BIM的协调性服务就可以有效解决这种问题，BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行检查和优化，生成协调数据。除了解决各专业间的碰撞问题，BIM还可以做好其他的协调工作。建筑、结构、设备平面图布置及楼层高度的检查及协调；设备房机电设备布置与维护及更换安装的协调；主要设备及机电管道布置与其他设计布置及净空要求的协调；排烟管道布置与其他设计布置及净空要求的协调；排烟口布置与其他设计布置及净空要求的协调；住宅空调管及排水管布置与其他设计布置及净空要求的协调；地下排水布置与其他设计布置的协调；不同类型车辆停车场的行驶路径与其他设计布置及净空要求的协调；防火分区与其他设计布置的协调。1.2.2 可视化（visualization）
展示建筑的传统手段是平面图、效果图、沙盘等，随着建筑业的快速发展，这些方式已经无法满足需求，尤其是大型复杂的建筑物。BIM技术使得可视化变为可能，因为BIM包含了项目各种信息，通过BIM模型可以直接获取建筑物的几何、材料等信息，并将二维线条式的构件图转变成三维立体实物图形，呈现在人们面前。
建筑效果图也有一定可视作用，但效果图通常是分包给专业的效果图制作团队，通过识读二维图纸制作出来的，同构件之间缺乏互动性和反馈性，而BIM技术可以通过构件的信息生成，保持了同构件信息的一致性。在BIM建筑信息模型中，整个过程都是可视化的，不仅可以用来生成效果图和报表，而且项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。1.2.3 模拟性（simulation）
除了可以模拟设计出的建筑物，BIM还可以模拟真实世界中不能进行操作的事物。在设计阶段，可以进行节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟，也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工；还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而来实现成本控制；后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式，例如逃生模拟及消防疏散模拟等。1.2.4 优化性（optimisation）
建筑项目的设计、施工、运营的过程是一个不断优化的过程，在BIM的基础上可以做到更好的优化。优化受信息、复杂程度和时间的制约：没有准确的信息做不出合理的优化结果，BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在；项目复杂程度高到一定程度，人员本身的能力有限，无法掌握所有的信息，必须借助一定的科学技术和设备的帮助，BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。基于BIM可以更好地进行项目方案的优选，还可以对裙楼、幕墙、屋顶、大空间等特殊项目的异形设计进行优化。
除了以上特点，BIM还具有可出图性、一体化性、参数化性、信息完备性等优势，BIM必将会给建筑业带来巨大变革，积极推动行业的可持续发展。第2章 建筑设备工程概述
问题导入
1.采暖系统包括哪些部分，是如何组成的？
2.通风系统是如何分类的？机械通风如何分类？通风系统都由哪些部分组成？
3.空气调节系统的分类依据都有哪些？
4.建筑给排水系统、雨水排水系统的分类和组成都有哪些？
5.电气工程中强弱电系统都有哪些？各个系统的组成和特点是什么？
本章内容框架2.1 暖通空调系统概述2.1.1 采暖系统概述
采暖（Heating）：采暖就是用人工的方法向室内供给热量，使室内保持一定的温度，以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。我国北方冬季气候寒冷，为了保持室内适当的温度，一般设置采暖系统。
采暖系统由热源（热媒制备）、热循环系统（管网或热媒输送）及散热设备（热媒利用）三个主要部分组成。热源：主要是指生产和制备一定参数（温度、压力）热媒的锅炉房或热电厂。供热管道：将热媒输送到各个用户或散热设备。散热设备：将热量散发到室内的设备。热媒：是可以用来输送热能的媒介物，常用的热媒是热水、蒸汽。
采暖系统的基本工作原理是将低温热媒在热源中加热，低温热媒吸收热量后，变为高温热媒（高温水或蒸汽），经输送管道送往室内，通过散热设备放出热量，使室内温度升高；高温热媒散热后温度降低，变成低温热媒（低温水），再通过回收管道返回热源，进行循环使用。如此不断循环，从而不断地将热量从热源送到室内以补充室内的热量损失，使室内保持一定的温度。
采暖系统的分类和组成：
采暖系统有很多种不同的分类方法，按照热媒的不同可以分为：热水采暖系统、蒸汽采暖系统和热风采暖系统。热水采暖系统：以热水为热媒，把热量带给散热设备的采暖系统。当热水采暖系统的供水温度为95℃，回水为70℃的时候，称为低温热水采暖系统；供水温度高于100℃的称为高温热水采暖系统。低温热水采暖系统多用于民用建筑的采暖系统，高温热水采暖系统多用于生产厂房。蒸汽采暖系统：以蒸汽为热媒，把热量给散热设备的采暖系统，称为蒸汽采暖系统。蒸汽相对压力小于70kPa的，称为低压蒸汽采暖系统；蒸汽相对压力为70～300kPa的，称为高压蒸汽采暖系统。热风采暖系统：用热空气把热量直接传送到房间的采暖系统，称为热风采暖系统。
根据三个主要组成部分的相互位置关系来分，采暖系统又可分为局部采暖系统和集中采暖系统。局部采暖系统：热媒制备、热媒输送和热媒利用三个主要组成部分在构造上都在一起的采暖系统，称之为局部采暖系统。如火炉采暖、户用燃气采暖、电加热器采暖等。虽然燃气和电能从远处输送到室内来，但热量的转化和利用都是在这间采暖房内实现的。集中采暖系统：锅炉在单独的锅炉房内，热媒通过管道系统送至一栋或多栋建筑物的采暖系统，称为集中采暖系统。2.1.2 通风系统概述
通风（ventilation）：通风是为了改善生产和生活条件，采用自然或机械的方法，对某一空间进行换气，以形成安全、卫生等适宜空气环境的技术。换句话说，通风是利用室外空气（称新鲜空气或新风）来置换建筑物内的空气（简称室内空气）以改善室内空气品质。通风的主要功能有：①提供人呼吸所需要的氧气；②稀释室内污染物或气味；③排除室内生产过程产生的污染物；④除去室内多余的热量（余热）或湿量（称余湿）；⑤提供室内燃烧设备燃烧所需的空气。建筑中的通风统可能只完成其中的一项或几项任务。其中利用通风除去室内余热和余湿的功能是有限的，它受室外空气状态的限制。
根据服务对象的不同通风可分为民用建筑通风和工业建筑通风。民用建筑通风是对民用建筑中人员活动所产生的污染物进行治理而进行的通风。工业建筑通风是对生产过程中的余热、余湿、粉尘和有害气体等进行控制和治理而进行的通风。
根据提供的动力条件不同通风可分为自然通风与机械通风。自然通风系统利用建筑物内设置的门、窗、无动力通风器进行通风换气，是一种既经济又有效的通风方式。自然通风系统适用于室内空气的温度、湿度、洁净度、气流速度等参数无严格要求的场所。机械通风是依靠风机产生的风压强制室内外空气流动进行换气的通风方式。按通风系统的作用范围不同，通风系统可分为局部通风和全面通风。局部通风系统又分为局部机械送风（图2.1.1）、局部机械排风（图2.1.2）。全面通风系统也称为稀释通风，它是对整个车间或房间进行通风换气，是将新鲜的空气送入室内以改变室内的温、湿度和稀释有害物的浓度，同时把污浊空气不断排至室外，使工作地带的空气环境符合卫生标准的要求。全面通风按照通风系统形式分为全面机械送风（图2.1.3）、全面机械排风（图2.1.4）、全面机械送排风系统（图2.1.5）。图2.1.1 局部机械送风图2.1.2 局部机械排风图2.1.3 全面机械送风图2.1.4 全面机械排风图2.1.5 全面机械送排风
通风系统一般应由进排风装置、风道及空气净化设备几个主要部分组成，见表2.1.1。表2.1.1 通风系统的组成 2.1.3 空气调节系统概述
空气调节（Air Conditioning）：使房间或封闭空间的空气温度、湿度、洁净度和流动速度（俗称“四度”）等参数达到给定要求的技术。空气调节可对某一房间或空间内的温度、湿度、洁净度和空气流动速度等参数进行调节控制，并提供足够量的新鲜空气。空气调节简称空调。空调可以对建筑热湿环境、空气品质进行全面控制，它包含了通风的部分功能，以保证生产工艺和科学实验过程或人们温度舒适度需要。在某些场合，也需要对空气的压力、气味、噪声等进行控制。
空气调节系统一般均由空气处理设备、冷热介质输配系统（包含风机、水泵、风道、风口与水管等）和空调末端装置组成，完整的空调系统尚应该包括冷热源、自动控制系统以及空调房间，如图2.1.6所示。空调系统的种类很多，在工程上应根据空调对象的性质和用途、热湿负荷特点空内设计参数要求，可能为空调机房及风道提供的建筑
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