BIM 技術在暖通空調設計中的應用研究

董昊

（江蘇聯線環境設備有限公司，江蘇南京 210000）

0 引言

暖通空調是指具有采暖、通風以及調節功能的空調設備，在建筑以及其他領域有著廣泛的引用，對于暖通空調來說，它可以對室內空氣的溫度、濕度進行不同方面的調節過程，從而滿足人們日常生活的基本需求，在暖通空調設計的過程中，設計到熱力學、流體學等多方面的學科知識，它與中央空調最大的不同就是暖通空調可以實現對空氣的處理過程，當引入到新鮮的空氣后，暖通空調可以通過除塵器等配套設備的應用，對空氣中的灰塵進行過濾，包括細菌、病毒等，為人們的健康提供安全的保障，但是由于暖通空調在結構上的復雜性，在設計過程中始終存在一些方面的問題，需要有關人員采取有效的措施應對。

1 暖通空調設計中存在的問題

1.1 設計圖紙中存在的問題

對于暖通空調來說，在圖紙設計過程中存在的主要問題是它與實際中存在一定的偏差，不能使工作人員對設計圖紙進行有效的了解。設計圖紙不完整主要是指設計人員在圖紙繪制的過程中沒有一定的參考標準，沒有加強與施工人員的有效溝通，而且有效設計圖紙在尺寸、數量等原則性的問題上存在一定的誤差，設計人員在設計過程中缺乏一定的責任心，沒有按照要求進行設計。另外，有的設計圖紙在內容上過于片面，沒有將施工技術與相關的材料融入到暖通空調的設計過程中，導致對后續施工的有效展開存在一定影響。

1.2 設計方法中的問題

在暖通空調的設計過程中，主要包括供暖設計、通風設計以及空調系統的設計過程。首先，對于供暖方面的設計來說，容易出現的問題包括管道設計上的問題以及系統運行方面的問題，由于暖通空調在安裝過程中需要與外界的線路進行連接，在管線設計中可能涉及多種不同的型號，在布置過程中很容易出現交叉的現象，或者設計方案與實際存在一定的不符，導致在管線施工過程中的問題。在通風設計中容易出現的問題包括在風管以及風機的設置中，沒有考慮到現場不同設備之間的有效距離，導致風管設置的較長，在這個過程中存在很多影響因素，從而對排風效果造成不同程度的影響。另一方面，在調節過程中，由于安裝或者設備選擇過程中的問題，會造成能源的額外浪費，并且導致出現故障問題，這是有關人員需要注意的。

2 BIM 技術在暖通空調設計中的應用優勢

對于BIM 技術來說，它是通過三維立體圖的模式對建筑物等施工內容進行復刻的過程，在暖通空調的設計過程中，它也有著不同的優勢和價值。

2.1 協調設計過程

在BIM 技術中，其最主要的特點就是可視性，可以將具體的工程環境呈現到計算機中，并且明確地理環境中可能存在的問題，作為設計過程中的主要方向，相比傳統的CAD 制圖來說，BIM 技術可以讓設計人員直觀的感受到設計中可能存在的問題，并且提前對設計方案進行更改，能夠將不同項目之間的互動性展示到人們眼前，從而實現它的可視化，讓設計過程變得更加透明。另外，BIM 技術還具有一定的協調性，在暖通空調設計的應用過程中可以加強不同部門之間的溝通工作，尤其是設計人員與其他部門之間的交流溝通，在施工過程中，可以有效解決設計中遇到的碰撞問題，提前完成管道設計以及不同布置之間的有效協調。

2.2 優化設計結果

在BIM 技術中，除了它的可視化特點之外，還具有一定的模擬性，可以將設計方案在計算機通過虛擬仿真的形式應用到具體的環境工程中，從而發現其中存在的問題，并且為后續的設計方向提供了相應的技術依據，而且通過BIM 技術的應用，可以讓暖通空調的設計過程變得具有動態性，可以實現不斷的優化過程，而且在BIM 技術為核心的軟件工具中，還可以對暖通空調設計中的一些復雜項目進行優化，從而保證設計的質量，可以達到更高的要求。

2.3 提高經濟效益

對于BIM 技術來說，它的應用可以對暖通空調的設計進行多方面的優化和整改，在該項技術應用的過程中，它可以減少設計過程的返工次數，加強理論與實踐之間的有效結合，提前了解可能發生的問題，并且對其進行不同程度的整改，對于暖通空調在建筑物中的位置以及建筑工程的具體環境進行三維呈現，將不同的項目加入到設計過程中，提高管理過程中的整體性，方便設計人員的修改和查看過程，實際上，這也在一定程度上提升了企業在設計與施工過程中的經濟效益，充分的減少成本在設計過程中的投入，加強不同項目之間的優化措施。從另一方面來說，BIM 技術的應用還可以簡化設計的流程，從多個方向上進行考慮，提高管理負責人在設計過程中的有效控制，對于材料信息、設備信息等都可以進行詳細的了解，從而進一步加強在成本方面的控制工作。

3 BIM 技術在暖通空調設計中的具體應用

3.1 在管線布置中的應用

對于暖通空調設計來說，它的管線布置的設計過程具有一定的綜合性與復雜性，它涉及的管線類型多種多樣，并且有著不同的性能，在設計中需要遵循多方面的原則來進行考慮。通過BIM技術的應用，可以對管線布置過程實現不同程度的優化，解決管線中發生的碰撞問題。在具體的設計過程中，有關人員可以將管線的設計圖紙通過三維立體圖的模式展示到計算機中，并且管線型號以及粗細大小等性能都可以按照實際進行設定，在可視化的過程中，可以通過不同的顏色突出設計中存在的問題，及時發現是否存在交叉的現象，為了保證在模型建立中的整體性，需要從多個角度以及接口在進行管線的可視化過程。另外，還可以將設計圖紙與具體的工程環境在BIM 技術的應用下結合到一起，通過這種仿真模擬的形式發現其中可能存在的問題，從而及時進行處理，保證管線布置上的合理性。

3.2 參數計算上的應用

對于暖通空調的設計來說，參數的計算也是其中的重點內容，參數范圍上的準確性與它的應用質量有著密切的關系，尤其是對于空調運行中的負荷計算來說，在設計中，由于對現場實際情況不了解，經常出現誤差等現象。現階段來說，可以通過BIM技術的應用提高在參數計算過程中的精準度。在暖通空調的計算上，如果沒有控制負荷范圍，就可能由于過熱出現絕緣損壞等后果。所以，可以在計算上通過實際情況的規劃對具體的數值進行研究，保證運行中的穩定性。

3.3 成本控制中的應用

對于BIM 技術來說，它在暖通空調設計上的應用還可以實現對成本的有效控制，解決在設計中可能存在的資源浪費，由于BIM 技術的模擬性和優化性，有關人員可以根據對不同的設計方案進行對比，從而找到其中性價比較高的方案，實現在成本上的有效控制，并且對空間功能實現有效的優化。

3.4 節能控制上的應用

對于BIM 技術來說，它可以通過相關配套軟件在暖通空調設計中的應用，對應用過程中的能源總量進行具體的計算，從而對設計中的材料進行有效的選擇，達到節能控制的目的。

3.5 設計階段的應用

對于暖通空調的設計過程來說，它包含多方面的項目設計，包括在供暖設計、通風設計以及空氣調節方面的設計過程。首先，針對于供暖設計來說，它在設計過程中有著一定的難度，包括在熱源的選擇，熱源與空調之間的線路設計等方面，在這個過程中需要經過一段的距離，可能會導致設計中的碰撞現象發生，而通過BIM 在其中的應用，可以提前做好試驗方案，將設計內容呈現到計算機中，直觀的體現出設計方案中存在的問題，工作人員可以在計算機上進行修改過程，從而保證供暖的范圍，避免意外現象的發生。另外，對于通風設計工作來說，它在設計過程中容易出現的問題就是冷卻管設計參數上的問題，在BIM 技術的協助下，可以對冷卻管的位置進行一定程度的優化，將暖通空調的具體環境應用到設計方案中，從多個角度進行考慮，從而保證設計過程中的合理性，充分發揮暖通空調的通風作用。另外，對于空氣調節來說，它是暖通空調與中央空調存在的最大不同，因此，在BIM 技術的應用下，可以完成的對相關模型進行表達，并且構建科學的三維立體模型，包括尺寸等信息，都可以詳細的呈現在軟件中，加強在設計過程中的精確性。

4 結語

綜上所述，在暖通空調的設計過程中，它是集通風、采暖以及調節為一體的電氣設備，通過BIM 技術在管線布置、參數計算、成本控制以及節能控制等方面的應用，從而對它的設計結果進行優化，協調不同部門的工作內容，提高暖通空調的運行質量。