BIM技術在暖通空調設計中的運用與相關問題闡述

劉俊利

摘要：社會經濟和科學技術的不斷發展，促進了空調制造行業的進一步發展和優化，也對暖通空調設計提出了新的要求和標準。因此，在這樣的環境背景下，要不斷優化暖通空調設計手段，提高暖通空調設計的智能性、技術性以及有效性。BIM技術的應用使得暖通空調設計進入了現代化設計領域，其強大的建筑性能化模擬技術與參數化技術對暖通空調的性能設計和控制起到了極大的輔助作用，有效實現信息的轉換與應用，進而打破傳統暖通空調設計方式，提高暖通空調設計的智能化水平。

關鍵詞：BIM技術；暖通空調設計；運用；問題

1、BIM技術概述

BIM技術即建筑信息模型技術。英文可表述為Building Information Model.BIM技術的主要功能體現在對建筑工程進行模型化呈現上，將建筑工程作業中的各種數據收集起來，以這些數據為基礎建立電子模型。BIM技術的主要特點是直觀性、精確性、模擬性。BIM技術集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型。BIM是一種技術、一種方法、一種過程，BIM把建筑業業務流程和表達建筑物本身的信息更好地集成起來，從而提高整個行業的效率。BIM技術的應用極大的提高了工程模型的準確性和可視性，BIM技術的應用可以提高工程質量，更加逼真準確的模擬工程效果。對于工程初期的工程效果展示、工程施工過程中施工方案的優化具有十分重要的指導作用。

2建筑中的暖通空調設計

2.1負荷的計算

負荷計算的準確性是BIM 技術應用的基礎。負荷計算為BIM技術的應用提供基礎性數據。若負荷計算出現差錯則會導致整個暖通空調設計模型的失真，甚至會導致工程量的計算錯誤，給暖通空調工程的設計及后續的施工工作帶來無法挽回的損失。在實踐中，常用的負荷計算軟件有HDY-SMAD 空調負荷計算及分析軟件，此軟件能夠準確計算出負荷量。通常來說，負荷量與工程的建筑面積呈正比，工程中不同功能區的負荷量也會存在差異，因此，負荷量的計算對于暖通空調的設計具有基礎性意義。

2.2冷熱源設計

冷熱源的設計以具體工程的不同而有較大的差異。不同功能區域的冷熱源設計也會有明顯的差異。如大型工業園區的冷熱源設計。大型工業園區的單體大致包括生產廠區、辦公樓、公寓、食堂等。因此，工業園區的生產廠區冷熱源設計由于其特殊性，通常冷源采用電動壓縮式冷水機組，熱源采用鍋爐；此外，如工業園區內有可利用的廢熱等低品位能量時，也可以選用吸收式制冷機組（例如：溴化鋰吸收式冷（溫）水機組）來提供冷熱源，此類機組能夠最大程度的節約能源。

2.3暖通空調設計方案

以上文中大型工業園區的暖通空調設計方案為例，不同功能區的暖通空調設計方案亦有所不同。不同功能區需要不同的暖通空調設計方案相互配合以達到設計要求。如工業園區食堂的暖通空調設計除了溫濕度的要求外，職工食堂對通風的要求亦較高，因此在職工食堂暖通空調設計中，要充分考慮方案的可行性與經濟性。對于辦公樓的暖通空調設計而言，可以選擇多聯機空調系統設計方案，這樣能夠最大程度的節約能源。

3、BIM技術在暖通空調設計中的應用

BIM 技術具有可視化、協調性以及模擬性等特點， 其強大的輔助功能可以準確定位暖通空調的實際性能，實現暖通空調的仿真模擬，進而提高暖通空調設計方案的可行性和合理性。本文以學校建筑物暖通空調設計為例，探究BIM 技術在暖通空調設計中的實際應用。在學校建筑物工程中，其暖通空調系統主要為空調、散熱器以及地源熱泵等系統。

3.1 BIM 技術繪圖表達暖通空調系統

在進行產品選擇后，設計人員要根據工程實際要求建立管道模型，設備布局、管道尺寸以及管道高度都要在BIM 三維數據模型中體現出來。在BIM 設計過程中輸入管道直徑與尺寸等信息，保證數據信息的準確性和可靠性，進而得到暖通空調系統的直觀形象模型。

3.2 BIM 二維繪圖設計

在進行二維繪圖設計的過程中，要把暖通空調系統中的空調組和水泵采用投影輪廓的方式制作圖塊，進而表達出空調組所在位置和配套設施。相比于其他仿真模擬模型來說，BIM 技術的產品庫內容較為豐富，廠家支持的空調設備信息數據都會儲存在產品庫中，設計人員可以根據設計需求進行選擇和使用，根據需要對設備產品的具體性能和參數進行設計。另外，在進行繪圖設計中，設計人員可以根據需求任意調取模型，并根據設計要求自定義模型參數，以達到更改產品庫信息的目的。

3.3構建數據平臺

在進行暖通空調模型設計中，BIM繪圖設計可以將三維信息模型中空調設備的所有信息劃分到統一的信息數據平臺中，使得暖通設計可以更加立體與直觀地展現出來。因此，在實際的暖通空調設計中，BIM技術通過三維信息數據模型，將暖通空調各個系統進行合理構架，包括設備形狀和型號以及安裝位置都可以在BIM建筑仿真模型中顯示出來，進而有效降低各個環節協作中的錯誤率。設計人員可以利用網絡信息管理平臺來進行相關信息的查閱，實現暖通空調設計信息的共享。

3.4 BIM 設計繪圖的管線綜合

相比于二維繪圖，BIM管線綜合繪圖不只是局限特定位置的設置布局中，而是利用透視化技術將暖通空調中管線位置在建筑仿真模型中表示出來，其中主要涉及到管線交叉與轉角位置，或者是管線之間的接觸點，進而節省了額外繪圖環節。另外，BIM模型綜合性極強，設計人員可以根據實際的設計需要，選擇模型的剖切面，進而得到該面的剖面圖。

結語

BIM技術在暖通空調設計中的應用是十分新穎的課題。盡管BIM技術在很多國家已經形成了較為成熟的標準或制度，發展如火如荼，然而國內BIM技術的應用卻一直沒有得到普遍應用，僅限于形體復雜的建筑，且只是局部使用并只充當輔助設計或指導施工的角色。雖然現階段BIM技術的應用還有一些難題并未解決，但是這些難題不能成為BIM技術應用道路上的阻礙。BIM技術以其可視性、準確性得到設計師的青睞。這為BIM技術在暖通空調設計中難題的解決提供了動力。因此應當通過設計師之間的交流、分析來降低暖通空調工程的設計成本，以此使BIM技術在暖通空調設計領域得到推廣。

參考文獻：

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