暖通空調設計中BIM技術的應用探討

桑亮

（中外建工程設計與顧問有限公司山西分公司，山西太原 030000）

1 BIM技術的概述

BIM建筑信息模型在信息化系統中屬于新興技術，具有數字化智能化管理特點，在建筑設計中運用，能有效為建筑工程提供良好的設計管理環境，使設計工作效率得以有效提升[1]。BIM技術實質是利用三維建模技術進行工程信息建模，并通過專業模型建立和數字信息仿真模擬實現建筑物體的真實顯現，使建筑物具有的信息直接參數得以被真實查看。

2 BIM技術的應用要點

2.1 對負荷的計算

在暖通空調設計中需要對冷熱負荷進行重點設計，對冷熱負荷進行有效計算并給予高度關注[2]。在不同區域暖通空調的實際運行過程中，運用BIM技術能夠有效計算冷熱負荷，促使其在不同建筑面積、不同建筑空間環境中保障冷熱負荷的計算精準性，以此確保暖通空調設計得以正常運轉并能夠節約能量，減少相應的耗能。

2.2 信息化技術的應用

在暖通空調設計中，系統設計是其關鍵性部分，對暖通空調的應用具有重要作用，因此系統設計效果對空調運行效率以及狀態具有直接性影響，在設計過程中需要進行轉變和升級，將傳統系統設計方式進行優化，使其更好提升運行效果[3]。在暖通空調系統設計中運用BIM技術能夠有效提升整體工程數字化效率，使其從設計到施工得以有效優化。

2.3 方案輔助設計

在BIM模型建設過程中，需要運用多種數據和信息，并在此基礎上進行模型的設計。主要的操作方式為在BIM技術多元化信息基礎上進行信息數據和工程建筑的掌握和了解，并將二者進行結合，使其中具有差異性的數據信息得以顯現，并將其進行相應的修正，以此滿足建筑的設計需要，為整體方案設計的科學化和合理化提供技術基礎[4]。

2.4 暖通空調設計

2.4.1 提高工程設計水平，完善建筑物使用功能

現階段對建筑物進行系統設計，不僅需要針對其具有的復雜性進行相應考究，還需提升相關設計人員的設計水平和專業性，以便增強設計效果，提高建筑物的實用性，使其在投放使用過程中能夠為用戶提供便利服務[5]。隨著現今我國建筑項目逐漸具有復雜性，在設計過程中需要將機械電氣以及及排水工程時進行組合，在設計和施工之間進行總體考量，運用有效溝通以及清晰表述提升設計有效性，實現優化建筑效果的目標，使施工能夠順利開展。

2.4.2 風道及管道系統建模

在設計布局中運用直觀的設計工具，不僅能夠進行模型修改，還能將修改過程簡化。在設計過程中，工程師還可以創建HVAC系統，該系統具有明確的機械功能，能在設計中對通風管網和管道布設進行三維立體建模，不僅如此，還能對視圖中的設計元素進行修改，使模型與現實設計更具一致性，在此過程中只需拖動屏幕中的設計元素，即可完成此項修改工作[6]。

2.4.3 風道及管道尺寸確定或壓力計算

借助Autodesk Revit軟件中的內置計算器，工程設計人員能夠根據管件兒數據庫和相應的標準與規范確定風管及管道尺寸，以及計算相關的壓力損失。該系統制定的尺寸工具能夠對風管以及管道構件尺寸和設計參數進行及時更新，改變傳統設計中運用交換文件或第三方應用軟件的方式使設計與參數更換更加簡潔。

2.5 計算機輔助設計

2.5.1 HVAC和電力系統設計

在設計過程中，設計人員可以借助房間的著色以及設計平面圖，對整體設計意圖進行溝通和交流，在協調過程中提升整體設計的可用性。通過對色彩方案進行設計，設計團隊不會在復雜表格解讀過程中浪費過多的時間，也不用進行打印設計圖的標記，只需要將著色平面圖的修改數據輸入到模型中即可改變需要更換的數據，創建最終有效的示意圖，并在項目周期內能夠保持高度一致。用戶可以運用創建HAVC系統進行管網和管道的建模并在此基礎上運用色彩方案，對該系統中的設計氣流、實際氣流以及機械區的關鍵性內容進行清晰標注，從而為電力負載分地區證明等重要地區，創建電子色彩方案。

2.5.2 線管和電纜槽建模

Revit MEP軟件具有強大的布局功能，在布局工具的運用中可以對電力線槽，數據線槽和穿線管等裝置進行建模，使整體設計工作量得以減輕，在真實環境以及真實數據建模基礎上電力線槽，數據線槽和穿線管的組合布局，能促進整體設計的協調性，使施工工作開展變得更順利，提升建筑整體性能[7]。在進行建模過程中還能顯示電纜槽和穿線管的布局總長度明細表，為設計人員提供準確的建筑材料用量。

2.5.3 自動生成施工文檔視圖

平面圖、橫斷面圖、立面圖詳圖以及明細表視圖等相關設計圖的信息，在Revit MEP軟件中都可以精確反映。該軟件能夠運用自身具有的數據庫為建模視圖提供更精準和更協調的數據，使管理更具有效性，從而提升電子、給排水以及機械設計團隊的精準性以及以實際施工的協調性、一致性。

2.5.4 Auto CAD提供無與倫比的設計支撐

經相關調查可知全球具有數百萬可專業運用Auto CAD的人員。在實際設計過程中Revit MEP軟件能夠為Auot CAD軟件中的DWGTM文件格式提供無縫支持，因此用戶可以更快速地進行項目文件共享以及數據保存，而Autodesk中的DWG技術能夠為整體設計提供真實、精準、有效的數據，使其存儲和共享方式更具可靠性。

2.5.5 BIM工作方式提升工作效率

Autodesk Revit MEP軟件能夠在BIM技術基礎上進行建筑信息模型的構建。在項目設計過程中運用BIM技術能夠有效協調信息和設計方式，以此提升集成流程的協調性和可靠性，能夠貫穿項目設計、施工和運營整個過程。在機電管道設計過程中運用BIM技術能夠提升信息的一致性，使設計和繪制具有創新性。

2.5.6 加強設計協調與協作

Autodesk Revit MEP的運用，使建筑設計團隊可以跟結構工程人員以及機電管道工程人員能夠針對整體項目的進行協調與交流，并在工作流程和項目要求基礎上提升整體建設協調性，從而有效減少項目團隊之間由于交流少造成協調性差等情況發生，并且此軟件的運用，能夠對沖突和干擾進行實時偵測，以此減少設計中沖突問題。

2.5.7 雙向關聯

Autodesk Revite使得所有模型信息都儲存在同一協同數據庫中，因此在設計過程中存在牽一發而動全身的效果，任何一處數據發生變化和更改都會使所有相關信息隨之發生變更和協調，進而減少或避免傳統人為系統設計中存在疏漏和數據偏差等問題出現。

2.5.8 參數化構件

參數化構件是Revite MEP軟件在建筑項目設計所有建筑構件的基礎，被稱為“族”。這些構件的運用能夠為設計提供開放性圖形系統，使用戶進行自由購物時和設計，并以此創建相關圖形，使相關設計人員的設計意圖在細節中能夠進行表達和調整。設計人員可以通過運用參數化構件設計，在整體設計中進行精細搭配和機電管道構件，整體搭配過程中，無須編程語言或代碼代為執行命令。

2.6 利用BIM技術實現對管線布置設計的優化

BIM技術運用在暖通空調設計過程中，能夠將充分展示其可視性特點，在管線布置工作中，此特點能夠有效進行視圖轉換，使設計人員能夠根據管線安置空間的尺寸進行合理化工作，以此規范實際施工操作[8]。首先工作人員可以從多個角度對管線的安裝設置進行設計，以此保障其布置精準度得以有效提升。在BIM技術中，能夠對建筑物不同區域的標高數值，進行自行處理和檢查，并能夠運用不同的顏色對其進行標注，使其具有的參考范圍得以準確，并且能夠將設計方案中的具體情況進行可視化表述，在模型建立過程中能夠進行具體繪制，使其與實際建筑中的標準一致。

2.7 BIM技術在暖通空調設計中的應用

隨著經濟發展以及人的生活質量的提升，為滿足人們日常生活以及工作功能的需要，在建筑內部會添加具有各種各樣功能的管線，基于此為增強管線建筑效果需進行管線優化，在此過程中相關設計人員需要對管線類型進行考量，以此優化管線敷設效果。在暖通設計中，工程設計人員不僅需要對管線碰撞問題進行考慮，還要對暖通管線與其他機電線路協調方面進行綜合考量，而在暖通設計中運用BIM進行設計能有效增強整體設計效果，在優化管線與各個方面施工協調問題中作用具有良好的效果。

3 結語

總而言之，在我國經濟不斷發展的過程中，人們生活質量也得以提升，為人們生活要求的提升奠定了良好的物質基礎。暖通空調在人們的生活中屬于必不可缺少的系統，并且在建筑行業中其占有的地位也越來越重要。在BIM技術的運用下，暖通空調設計能夠有效規避傳統系統設計中存在的問題，使其得以有效解決并提升整體運行性能，為人們的生活和辦公提供切合的環境，使人們需求得以滿足。