BIM技術在暖通空調設計中的應用思考

董喜超

摘 要：暖通空調不僅能夠在不同的季節為人們帶來舒適的風力享受，而且還不會產生過多的能源消耗及環境污染問題，所以得到了社會公眾的一致好評，面臨著廣闊的發展前景，技術人員開始不斷探索借助BIM建模技術實現暖通空調優化設計的方法。事實證明，該技術的確有利于進一步降低暖通空調產品的能耗，從而促進暖通空調行業的研發設計技術實現突破式的發展，響應可持續發展的號召。

關鍵詞：BIM技術；暖通空調設計；應用

1 引言

暖通空調設計所涉及的內容十分復雜，采用傳統設計形式，很難滿足預期設計要求。對BIM技術進行應用，能夠極大的提升設計工作效率，通過三維立體形式，將暖通空調中各部件直觀展示出來。

2 BIM技術的相關概述

在設計建筑模型的過程中，應將每一個建筑信息都植入到模型中。基于此，在進行建筑工程模型的設計過程中，應確保每一道工序的設計人員都參與到模型的設計過程中，并提出自己的參考意見。實際上，在運用BIM技術進行建筑工程設計的過程中，利用計算機軟件，設計出建筑工程的三維信息模型，將建筑的空間結構、每一部分的大小及尺寸等方面的信息都融入到建筑模型中。此外，建筑工程的物理信息主要是指建筑材料、建筑設備、部件的數量及設備、材料屬性等方面的內容。與傳統的CAD方式相比，BIM技術在應用過程中，能夠更好地體現出建筑工程設計過程中信息集成及過程集成的特點，在設計上具有比較明顯的優勢。

3 暖通空調基本特點

3.1 數據集成

數據集成的主要目的是將不可控設計周期進行改變，使其變為可控。隨著決策周期的進一步縮短，促使設計變更給整個項目所帶來的影響進一步增大。為了能夠響應國家號召，順應節能社會以及可持續發展戰略，在對暖通空調進行具體設計過程中，高度重視低污染和低能耗問題。為了實現這一目的，暖通空調主要是在程序當中嵌入計算機內核，并且寫入相應代碼，對能耗的數據進行快速計算，對數據進行整合，此后對數據做出集中分析。

3.2 數據和信息共享

無論是對暖通空調進行設計還是對其進行施工，均屬于大型工程，因此在對其進行具體設計過程中，要求對相應建筑信息進行共享。為了進一步實現數據共享，一定要統一標準，采用這種方式，能夠防止因為標準不同而促使信息難以得到共享。此外，還需對相應軟件進行統一設計，采用這種方式，能夠防止不同軟件因為邏輯不同，導致顯示的結果出現較大差異，從而對設計帶來影響。

4 BIM技術應用于暖通空調設計中的策略

4.1 在設計階段的應用

在暖通空調的設計階段應用BIM技術，應當先充分考慮人們對暖通空調使用性能的基本要求，對空調的冷熱源性能進行科學的設計。一般來說，在設計暖通空調系統結構的時候，需要按照不同的分區來設計冷熱源情況，畢竟室內空間每個區域對暖通空調風力供應的需求均有所不同。例如，在使用BIM技術設計臥室、飯廳或者淋浴間的時候，應該將供水系統按照季節的變化特征進行差異化設計。當冬季來臨的時候，可以考慮另外建造鍋爐房，配合暖通空調共同滿足室內的取暖需求。在此環節，供水的溫度漸漸發生變化，使得冷熱源的初始供暖性能無法保障正常供暖，還要添加太陽能熱水集熱器作為設計冷熱源的輔助設備。

4.2 在負荷計算方面的應用

人們應用暖通空調的目的，或者是在夏季能夠享受冷風降溫，或者是在冬季能夠享受熱風供暖，但無論何種需求，都要為暖通空調的正常運行提供保障。在長時間的運行過后，暖通空調承受的運行負荷會逐漸增加，導致冷負荷、熱負荷情況的產生，因此需要使用BIM技術預先計算暖通空調可能會承受的負荷情況，以便技術人員在設計時適當提升暖通空調的負荷承受力。比如可以使用DeST一類的設計軟件，計算暖通空調每個部位承受的冷熱負荷，從而順利找到承受負荷量最高的具體位置，作為應用BIM技術設計暖通空調的重要數據信息。

4.3 在設計方案中的應用

對于不同的建筑項目來說，設計暖通空調都要結合具體問題作具體分析，充分考慮室內空間每個位置對暖通空調供應情況的實際需求。在使用BIM技術設計暖通空調的時候，在確定設計的空調系統能夠符合標準規范后，還要考慮到空調的定風量情況，從而使用BIM技術科學設計暖通空調的全空氣熱回收性能，使得設計出來的暖通空調產品能夠滿足室內空間不同位置對風力供應的需求，而且最好能夠與室內空間里設置的供暖系統保持聯系，以便出臺基于BIM技術的暖通空調最佳設計方案。

5 BIM技術在暖通空調設計中的應用案例

以某建筑工程為例，該建筑屬于辦公大樓，總體建筑面積為5470m2，該建筑地下有兩層、地上有5層。建筑功能布局為：1～5層主要應用于辦公，負1層是商場、負2層主要用來放置機電設備和變壓器等設施。

5.1 BIM二維繪圖設計

對暖通空調的二維圖紙進行設計，工程中包含不同設備組成，這些設備均需要借助投影輪廓對相應位置和空間等進行展示。使用BIM技術，在數據庫當中存在設備廠家提供的相關信息和數據，相應設計人員可直接結合相應工程情況等查找所需數據。暖通空調設備涉及的數據量十分龐大，若使用傳統繪圖設計方式，人員工作量較大，工作效率低下。而使用BIM技術，能夠極大的提升工作效率。

5.2 三維建模

使用二維平面設計，管材的型號以及其他的一些重要數據難以使用圖紙呈現出來，如果對BIM技術進行應用，能夠對這一問題進行有效解決。可以建立BIM三維模型，將模型打開，從而清晰的了解到不同設備和管道的安裝形狀和位置，呈現出的效果十分直觀和形象。各個設備、閥門和管道之間連接能夠清晰的展示，方便今后開展工作。如在一些管道位置進行變更的時候，可以結合之前的方式，設計師可以在平面圖中對管道的位置進行修改，還可以在剖面圖內進行具體修改。構建BIM三維模型之后，如果發現某個位置發生變動，三維模型則會自動對內容做出變更，提升工作效率。

5.3 信息平臺的建立

對BIM技術進行應用，建立起一個信息平臺，對暖通空調工程當中的不同位置信息進行劃分，使其歸類到一個平臺上。采用這種方式，能夠促使信息資源得到共享。相應設計人員可以隨時在平臺上查找不同信息資料，以防止不同組成系統之間產生矛盾。同時，可以使用BIM技術，針對工程現場進行動態監控，還可以對調試進度進行進一步更新，為人們及時發現問題提供方便。

在案例中辦公樓中，對暖通空調進行設計，BIM還可以對其他相關專業進行適當協調，這就形成了管道綜合，使用BIM技術軟件，對辦公用房、商業餐廳等區域管道綜合情況進行更直觀的展示。相應工作人員要想了解辦公用房或者某一個餐廳的具體情況，則可以在軟件當中找出相應范圍，然后使用BIM軟件自動生成建筑的剖面圖，為工作人員提供方便。

6 結束語

在現代工程的設計階段，信息建模是一種常見的工程設計方式，其設計原理主要將與工程相關的所有信息數據進行集成化處理，并在計算機軟件的幫助下，建立信息的實質載體。對于建筑工程來說，建筑信息的完整性是建立建筑模型的重要標準，只有保證所有建筑信息的準確性，才能夠確保建筑模型的有效性。基于此，論文對暖通空調設計中BIM技術的應用現狀進行了分析。希望通過論文的論述，能夠為暖通空調的設計者提供有價值的參考。

參考文獻：

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