BIM技術在暖通空調設計中的應用

文/湯海濱 遼寧沈陽 110000

BIM技術在暖通空調設計中的應用

文/湯海濱 遼寧沈陽 110000

在暖通空調設計時，應用BIM技術能夠延續暖通空調的生命周期，節約設計的成本，對能源進行有效的節約。由此可見，這項技術的價值十分有深遠，我們要加強對暖通空調設計的技術層面的重視，創新發展技術和設計思路，使建筑行業能夠不斷的發展和壯大。

BIM技術；暖通空調；設計；應用

國家住建部《2011-2015年建筑業信息化發展綱要》將“加快建筑信息模型（BIM）、基于網絡的協同工作等新技術在工程中的應用”作為總體目標列入“發展綱要”中，國內高校、軟件公司、設計院、施工企業都在積極響應國家號召，在建設行業BIM 技術應用方面多了大量的理論與實際工程項目應用研究，也取得了相對多的研究成果。2013年，福建省建筑設計研究院以《建設行業信息一體化軟件核心技術研發及應用》為專題研究，向福建省科技廳申報2013年度福建省科技重大專項，獲得了政府相關領導及專家的高度重視并成功立項。

1、暖通空調設計

建筑工程中暖通空調的設計大致包括以下三方面的設計，每一方面都有其不可替代性。

1.1 負荷的計算。

暖通空調工程中負荷的計算對于整個暖通空調設計來說具有十分重要的意義。

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，這樣的模型對于整個暖通空調設計來說意義不大，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。

1.2 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。

1.3 暖通空調設計方案。

即便是同一個工程，不同功能區的暖通空調設計方案亦不同。

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。

2、 BIM技術在暖通空調的設計環節

2.1 設計冷熱源

暖通空調在各類大型建筑物內部的布置。

2.1.1 劃分區域配置冷熱源，在不同區域內選擇相應的布置方案。例如:學校宿舍內部、餐廳、澡堂等區域，需要考慮時節的轉變因素;在夏季，主要通過聯機空調進行冷負荷運作;在冬季，因天氣過于寒冷，聯機空調的制熱性能難以滿足具體需求，需要鍋爐設備的支持。在整體供給環節中，供水溫度存在差異性，其運行原理主要通過熱轉化設備。因學生的用水量過大且用水時間聚集，該類型的冷熱設計難以滿足學生的不同要求，使用太陽能可以改善這一現狀。

2.1.2.學校內部的教學樓和辦公樓，則可以選擇地源熱泵滿足平時工作、學習中的供冷與供暖需求。

2.2 負荷的計算

由于空調在實際運行過程中，會形成相應的冷熱負荷，該負荷的計算需要選擇專門的軟件。如Dest能核算軟件，能夠精確核算出不同區域內供熱與供暖作業的負荷量。不難發現，在建筑工程的全部區域內，部分區域的負荷程度過高，部分區域的負荷程度則相對較低，主要原因在于受到建筑面積的影響。

2.3 設計方案

在暖通空調工程的設計環節，需要針對不同區域制定相對合理的設計方案，這部分設計方案，在選擇空調與運作方式等方面存在顯著差異。

如餐廳內的空調運作，要發揮循環風作用，選擇新風體系，并發揮風機管盤的協調功能。與此同時，校園內辦公樓和教學樓的暖通空調設計，對空調設計方案與體系的要求較高，需要考慮供暖設備的功能發揮。要提高空調系統的定風量和空氣熱收回效果，分別構建散熱器供暖和地板輻射值班供暖兩大體系;宿舍樓可以只選擇分體空調和散熱器供暖。

3、BIM技術在暖通空調設計中應用的實踐與體會

在暖通空調設計中有效使用BIM技術的三維設計能夠對設計產生很大的影響。融入BIM技術，可以輔助系統建立一個模信息型，使不同的信息能夠清楚、完整的展現出來，建立信息模型就需要暖通空調建設方投入比較多的資金，而且需要專業的設計技術人員參與完成這項可視化的設計，這些因素對工程的進度都產生了比較嚴重的影響。在傳統的暖通空調設計當中，都是把電氣、暖通空調和給排水分開的，進行獨立的運行，但是這種運行方式嚴重影響著工程的質量。那么當我們使用BIM技術進行暖通空調的設計時，這項技術可以在三維模型的基礎上，同時讓這些設備運行。工程師在施工的過程中，只有對模型的信息進行充分的了解，才能夠做好專業協調的工作，才能夠使技術人員得到良好的溝通。技術人員想要充分掌握BIM技術，不能只依靠現有的知識和軟件技術水平，而是要充分利用業余的時間進行相關軟件和技術的學習，這樣才能夠不斷創新，滿足暖通空調設計的要求，進而提升暖通空調設計的效率和質量。

結語：

本文介紹現階段BIM技術在暖通空調設計中的應用程度，歸納主流BIM平臺軟件在暖通空調設計過程中的不足點，提出BIM技術在暖通空調設計中的深度應用研究建議，為推進BIM技術在暖通施工圖設計中的應用提供借鑒。

[1]董大綱，蔡悠笛，張 杰，等．BIM技術在暖通空調設計中的應用初探[J]．暖通空調，2013（12）：105～109．

[2]張亞光．BIM技術在暖通空調設計中的應用[J]．江西建材，2014（5）：29．

[3]鄒丹婷.論述BIM技術在暖通空調設計中的應用[J]．鄉村科技，2014（24）：277～279．

湯海濱（身份證：21012319821130003 4），男，19821130，遼寧省沈陽市，本科，暖通。