BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用思考

杜運(yùn)坡

（廣東順域機(jī)電工程有限公司，廣東 佛山 528300）

BIM技術(shù)正是時(shí)下得到廣泛應(yīng)用的建筑信息模型，在建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及施工階段都有著舉足輕重的價(jià)值，能夠綜合數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)全流程的協(xié)調(diào)管理。BIM技術(shù)最為顯著的優(yōu)勢(shì)就是能夠建立現(xiàn)代化的三維模型數(shù)據(jù)信息庫(kù)，使得建筑項(xiàng)目的施工過(guò)程及施工進(jìn)度都能夠被設(shè)計(jì)人員直觀地看到，從而在充分了解施工全況的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1 BIM技術(shù)較傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)的好處所在

1.1 設(shè)計(jì)方法差異

以往在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)的時(shí)候，多采用二維設(shè)計(jì)方法，雖然能夠保證暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，但是在研發(fā)制作周期及降低能耗方面的效果并不顯著。時(shí)下，設(shè)計(jì)人員們發(fā)現(xiàn)BIM技術(shù)包含完整、全面的繪圖方法，能夠?qū)⒄麄€(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的情況以點(diǎn)和面連接的方式直接展示給設(shè)計(jì)人員，讓設(shè)計(jì)人員直接看到暖通空調(diào)系統(tǒng)裝置和基礎(chǔ)設(shè)施的連接情況。

BIM技術(shù)還可以構(gòu)建三維特征的數(shù)據(jù)模型，所以得到的數(shù)據(jù)信息較以往二維設(shè)計(jì)方法得到的數(shù)據(jù)信息會(huì)更加真實(shí)和準(zhǔn)確[1]。

1.2 設(shè)計(jì)效率差異

BIM技術(shù)較傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)方法技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)量級(jí)的飛躍，在設(shè)計(jì)速度方面相當(dāng)流暢，尤其是在建立數(shù)據(jù)模型方面，能夠做到對(duì)詳細(xì)信息的快速整合和生成。只是實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的靈活應(yīng)用，對(duì)于技術(shù)人員的技術(shù)水平提出了不小的考驗(yàn)，技術(shù)掌握得不到位容易對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用效果產(chǎn)生影響，相比之下，二維設(shè)計(jì)對(duì)技術(shù)人員的數(shù)據(jù)、文字信息處理水平要求較低，通常不需要提供大量的數(shù)據(jù)信息供建模參考。因此，兩種設(shè)計(jì)方法依然有其各自不同的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)而言，最好還是選用BIM技術(shù)進(jìn)行建模，以便提升設(shè)計(jì)的效果。

2 BIM技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的策略

2.1 在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)階段應(yīng)用BIM技術(shù)，應(yīng)當(dāng)先充分考慮人們對(duì)暖通空調(diào)使用性能的基本要求，對(duì)空調(diào)的冷熱源性能進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，需要按照不同的分區(qū)來(lái)設(shè)計(jì)冷熱源情況，畢竟室內(nèi)空間每個(gè)區(qū)域?qū)ε照{(diào)風(fēng)力供應(yīng)的需求均有所不同。例如，在使用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)臥室、飯廳或者淋浴間的時(shí)候，應(yīng)該將供水系統(tǒng)按照季節(jié)的變化特征進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)。當(dāng)冬季來(lái)臨的時(shí)候，可以考慮另外建造鍋爐房，配合暖通空調(diào)共同滿足室內(nèi)的取暖需求。在此環(huán)節(jié)，供水的溫度漸漸發(fā)生變化，使得冷熱源的初始供暖性能無(wú)法保障正常供暖，還要添加太陽(yáng)能熱水集熱器作為設(shè)計(jì)冷熱源的輔助設(shè)備。

2.2 在負(fù)荷計(jì)算方面的應(yīng)用

人們應(yīng)用暖通空調(diào)的目的，或者是在夏季能夠享受冷風(fēng)降溫，或者是在冬季能夠享受熱風(fēng)供暖，但無(wú)論何種需求，都要為暖通空調(diào)的正常運(yùn)行提供保障。在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過(guò)后，暖通空調(diào)承受的運(yùn)行負(fù)荷會(huì)逐漸增加，導(dǎo)致冷負(fù)荷、熱負(fù)荷情況的產(chǎn)生，因此需要使用BIM技術(shù)預(yù)先計(jì)算暖通空調(diào)可能會(huì)承受的負(fù)荷情況，以便技術(shù)人員在設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)提升暖通空調(diào)的負(fù)荷承受力。比如可以使用DeST一類的設(shè)計(jì)軟件，計(jì)算暖通空調(diào)每個(gè)部位承受的冷熱負(fù)荷，從而順利找到承受負(fù)荷量最高的具體位置，作為應(yīng)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)暖通空調(diào)的重要數(shù)據(jù)信息。

2.3 在設(shè)計(jì)方案中的應(yīng)用

對(duì)于不同的建筑項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)暖通空調(diào)都要結(jié)合具體問(wèn)題作具體分析，充分考慮室內(nèi)空間每個(gè)位置對(duì)暖通空調(diào)供應(yīng)情況的實(shí)際需求。在使用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)暖通空調(diào)的時(shí)候，在確定設(shè)計(jì)的空調(diào)系統(tǒng)能夠符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范后，還要考慮到空調(diào)的定風(fēng)量情況，從而使用BIM技術(shù)科學(xué)設(shè)計(jì)暖通空調(diào)的全空氣熱回收性能，使得設(shè)計(jì)出來(lái)的暖通空調(diào)產(chǎn)品能夠滿足室內(nèi)空間不同位置對(duì)風(fēng)力供應(yīng)的需求，而且最好能夠與室內(nèi)空間里設(shè)置的供暖系統(tǒng)保持聯(lián)系，以便出臺(tái)基于BIM技術(shù)的暖通空調(diào)最佳設(shè)計(jì)方案。

2.4 實(shí)際應(yīng)用案例探究

北京市房山區(qū)某教學(xué)樓、辦公樓及宿舍樓在建設(shè)的時(shí)候，便使用了BIM技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)暖通空調(diào)。首先對(duì)暖通空調(diào)承受的負(fù)荷進(jìn)行了科學(xué)的計(jì)算，最終使用DeST能耗計(jì)算軟件分析得到該區(qū)域每年產(chǎn)生的釋冷量達(dá)到133 484 kW·h，釋熱量則達(dá)到了133 613 kW·h，考慮到宿舍在冬季的取暖主要依靠鍋爐房，夏季的制冷主要依靠多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)，因此要重點(diǎn)使用BIM技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)暖通空調(diào)的風(fēng)力及地源熱泵等系統(tǒng)[2]。借助BIM技術(shù)建立了暖通空調(diào)產(chǎn)品的三維模型，重點(diǎn)考察暖通空調(diào)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)設(shè)備、管道的具體高度情況，之后建立了地源熱泵機(jī)房的三維模型，將所有的綜合管線直觀羅列在了三維模型當(dāng)中，技術(shù)人員可以直接建立模型的剖面圖。通過(guò)建立的BIM三維數(shù)據(jù)模型，技術(shù)人員在得知宿舍暖通空調(diào)設(shè)備、管線以及熱工性能的數(shù)據(jù)信息參數(shù)之后，有效縮短了暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)周期。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，暖通空調(diào)不僅能夠在不同的季節(jié)為人們帶來(lái)舒適的風(fēng)力享受，而且還不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的能源消耗及環(huán)境污染問(wèn)題，所以得到了社會(huì)公眾的一致好評(píng)，面臨著廣闊的發(fā)展前景，技術(shù)人員開(kāi)始不斷探索借助BIM建模技術(shù)實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法。事實(shí)證明，該技術(shù)的確有利于進(jìn)一步降低暖通空調(diào)產(chǎn)品的能耗，從而促進(jìn)暖通空調(diào)行業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破式的發(fā)展，響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的號(hào)召。

［1］安宇.BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用初探［J］.黑龍江科技信息，2016（23）：23.

［2］黃建軍.試論BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］.江西建材，2015（17）：30，33.