暖通空調設計中BIM技術的應用

【摘要】BIM技術可以實現對不同領域的相關內容進行很好地融合和協調處理，而且還可以對整個建筑物進行空間立體效果的模擬，從而也就為建筑暖通空調的設計工作提供了更加有力的前提保障。另外，其還可以對不同類型的數據和參數進行有效的轉換，所以應該將BIM技術不斷運用到建筑工程暖通空調的設計工作當中以更好地確保整個設計工作的合理性和時效性。

【關鍵詞】BIM技術；暖通空調設計；應用

【中圖分類號】TU74

1、暖通空調設計特點

1.1數據集成性

數據集成特點主要體現在暖通空調設計決策周期，設計周期越短則出現變更的可能性越大，產生的效果也越明顯。基于節能降耗理念，在對暖通空調系統進行設計時，需要在不影響其基礎功能前提下，減少各類運行損耗，并降低對環境的污染。針對此行業內已經開發了大量建筑模擬性能軟件，且軟件集成與暖通設計軟件存在密切聯系。其中，以節能軟件為例，其具有計算內核，可以對暖通空調整年能耗進行精確計算，并確定其動態負荷。與傳統設計方法相比，可以實現設備、節能與管理等多項元素綜合分析與利用，對實現系統與環境協調發展具有重要促進作用。

1.2數據互通性

對于暖通空調系統的設計，要明確建筑幾何以及熱工協調性，將運行負荷控制在允許范圍內。在對管線進行規劃設計時，要綜合分析給排水工程、建筑構架、電氣等分項專業對空間的需求，將滿足結構承載力度、電氣負荷程度為基礎，使得建筑、電氣、設施以及結構等各項數據進行共享。一方面可以在信息輸出過程中，以格式來進行交換，實現文件外部信息共享。暖通空調設計軟件的應用，包括水暖電、建筑結構等專業，假如輸出DWG格式的信息，則需要選擇DXF進行轉換，保證信息共享的高效性。

1.3節能方面

在節能方面要值得注意的是對于節能設計的實現，不能一味地關注節能層面的考慮而不將建筑本身舒適度等屬性進行參考，使建筑本身失去了原有的功能，反而得不償失。在實現高層建筑暖通空調節能化的設計中，最好是能將節能方面的考慮與居住的舒適度等方面進行結合，根據一定的比例調整這幾方面的關系，使得建筑在節能環保的基礎上更加具有適宜人們居住的舒適性。使得高層建筑中暖通空調更加具有人性化，能夠極大程度地便利人們的生活，使人們的生活更加舒適環保適宜居住。

1.4科學合理

這是針對設計的整體而言，在一個建筑中進行的高層建筑暖通空調的節能設計絕不僅僅是針對于暖通空調本身對于建筑中其他因素的設計也要對節能這一理念充分地配合，才能做到真正有效地節能。例如門窗的密閉性設計，對于熱量的保持方式，能否實現溫度的自我調節和合理保持等都是在進行高層建筑暖通空調設計中需要重視的因素。同時還要注意對于新科技的引入，只有不斷完善的系統才能在人們對于居住條件要求越來越高的今天得到更好的應用。

2、暖通空調設計中BIM技術的優勢

2.1 BIM技術分析

BIM技術作為一種應用于工程設計建造管理階段中的數據化工具，可通過參數模型整合各種項目相關信息，在項目設計開發的全生命周期過程中實現數據信息的共享與傳遞，使設計方案更為科學與合理。BIM技術由Chuck Eastman于1975年首次提出，并開始逐步應用于各個行業領域，對提高設計質量、優化設計效果起到了非常重要的作用。

2.2暖通空調設計中BIM技術優勢

在暖通空調設計中，BIM該技術可作為數據載體構建信息管理平臺，能顯著提高暖通空調設計的可行性與合理性，縮短設計周期，降低設計成本，對促進建筑物經濟效益最大化目標的實現有重要意義。具體而言，在暖通空調設計中，BIM技術的優勢體現在如下幾個方面：

2.2.1 BIM技術可突出暖通空調設計的視覺感

BIM技術可以通過輸入暖通空調系統參數以及性能等關鍵數據的方式生成BIM三維數據模型，支持三維渲染動畫功能，給受眾帶來真實與直觀的視覺沖擊，并且可明顯提高三維渲染的效率與精度，突出暖通空調系統設計方案的立體效果。

2.2.2 BIM技術可提高暖通空調設計計算精度

BIM技術所依托數據庫系統可通過構建5D數據庫的方式對工程量進行準確計算，精確度可達到構件級以上，快速提供暖通空調設計所需的設備參數，是提高施工管理質量水平的重要方式之一。

2.2.3 BIM技術可實現暖通空調的虛擬施工

BIM技術具有極高的可視性以及模擬性特點，可實現時間維度與三維可視化功能的結合，支持暖通空調工程的虛擬施工，預見性地掌握施工中可能出現的問題，對設計方案作進一步改進與優化。

3、BIM技術在暖通空調的中的具體應用

3.1暖通空調的BIM技術設計

暖通空調工程設計工作的有效完成離不開一份科學合理的設計方案，而BIM技術在暖通空調系統設計中的運用便可以很好地實現這個目標。BIM技術在暖通空調系統設計工作當中的運用不僅可以對整個系統的制冷源和致熱源進行了充分的考慮，而且還對功率的具體負荷問題也引起了足夠的重視。在具體的操作過程中根據具體情況的不同而采用不同的冷熱源可以對制冷以及制熱起到不同的效果，而且在不同的環境之下所產生的局限性也存在一定的差異。而與冷熱功率的負荷進行計算的時候應該根據具體情況來選擇最為科學合理的計算軟件來進行，實際工程中負荷的大小主要是由場地具體面積的大小來決定的。在對暖通空調系統進行具體設計的時候，例如對于餐廳或者是食堂暖通空調設計的時候，應該對其排風系統進行充分考慮，同時還應該對其中廚房空氣的流通以及油煙的排放引起足夠的重視，對于教學區域和辦公區域的設計就相對比較復雜一些，每個區域的設計都有著相關的規定與要求，例如：在一個范圍比較大的供暖區域內，雖然采用的是同一個暖源，但是每個小型區域的供暖方式都存在一定的差異。通常情況下對辦公區域的供暖方式和對宿舍的供暖方式就有所不同，對宿舍的供暖方式充分考慮了學生和老師日常生活的實際需求。在對BIM技術進行應用的時候，由于其相關的技術要領相對比較復雜，而且在實際操作過程當中還需要輸入一系列的相關數據，這也會消耗掉很多的時間，對一些傳統施工方案則往往采用數字數據或者是二維的文字，因此在數據輸入環節消耗大量的時間也是一個很大的缺陷。除此之外，該技術是一項比較先進的現代化技術，所以也就對相關的技術人員有著更高的專業能力要求，如果相關工作人員的專業能力不夠的話很容易造成所建模型的質量不符合相關的要求與標準。

3.2 BIM技術在暖通空調中的實際運用

由于BIM技術的加入使暖通空調建設在工程實施中產生了極大的變化，其不同于傳統技術的三維數據模型能更加直觀的呈現工程建設中的不同信息，建模這一手段在復雜了數據錄入的同時，缺極大的降低了工程施工的實時難度，避免了在傳統技術中，由于各類信息表達不清晰所導致的一系列的困難，例如，在傳統的設計方案中電氣、暖通空調以及給排水都被分開了，這中運行的模式將會極大的影響工程的進行和完成質量，而使用BIM技術則可以通過其數據集成后生成的三圍數據模型將3者同時運行。并且在各個工程設備發生故障性沖突時，使用BIM技術的工程便可以在迅速在數據模型上找出并排查故障沖突，使設計工作順利完成。能夠熟練的使用BIM技術僅僅依靠現有的知識水平是遠遠不夠的，為了使技術人員能工程建設中良好的與新技術相契合，那么技術工作者利用空閑時間學習軟件技術就顯得尤為的重要，才能符合設計的基本技術要求，使工作的效率明顯提升，當然，也需要工程建筑企業和公司投入更多的資金，用于人才培養和硬件建設上。

結語：

總的來說，使用BIM技術去對暖通空調進行設計，能夠很好的給設計人員與施工人員創造更加直觀的一個數據上的參數，更加便于進行具體的施工項目，同事還可以對施工階段中多種問題的有效降低加以實現，對于施工質量的不斷提升還有施工成本的快速降低，有著十分注意的現實意義。BIM技術自身的發展與完善，一定能夠很好的推進暖通空調自身運行效率的快速提升，而且還能很好的促進整個建筑行業的飛速發展，有著十分深遠的影響。

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