論暖通空調設計中BIM技術的應用

摘 要：BIM技術是一種新興的工程信息輔助分析技術，這項技術當下主要被應用于建筑工程當中。相較于類似于CAD的二維設計技術而言，BIM技術的直觀性、精確性和協調性都更優。其工程應用價值由此可見一斑。本文以暖通空調的設計核心為切入點分析了BIM技術在暖空調設計中的應用，以期為相關業內人員提供一定的參考建議。

關鍵詞：暖通空調；設計；BIM技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.037

0 前言

將信息處理能力突出的新興技術運用至建筑工業工程中可以大大提高其工作效率。作為當代建筑中日常設施的重要部分，暖通空調的設計過程中可以有效地利用信息處理技術來提升其工作效率。BIM技術便是近年來被廣泛應用于業內的一種信息處理技術。隨著用戶體驗的提升，將傳統暖通空調的設計推向智能化是當下業界的一大發展趨勢。因此，如何BIM技術完美融入暖通空調的設計當中成為了當下業界亟待解決的技術問題。

1 什么是BIM技術

Building Information Modeling（建筑信息模型）是BIM技術的全稱。這項技術的工作原理是將建筑工程項目中的相關數學信息進行整合分析，從而構建出一個可視化的建筑模型。由于這項技術要依托于數字信息仿真技術，因此協調性、可視化、優化性、直觀性便成為了BIM技術最為顯著的幾個特點。在建筑工程中引入BIM技術可以將建筑環境的特點以更精確，更直觀的方式體現出來，從而為設計人員提供具有一定技術價值的參考意見。具體到暖通空調的設計過程當中，BIM技術中的模擬施工、三維算量等功能可以使其工作效率得到可觀的提升。這得益于BIM技術強大的數字信息處理功能和其后期模型的良好的可視性。就我國BIM技術的應用現狀來看，BIM技術的應用范圍還十分有限，但其應用前景卻是相當可觀的。

2 暖通空調的核心設計理念剖析

從暖通空調所要實現的主要功能來看，暖通空調在設計時可圍繞著采風、通風和空氣調節這三個環節來進行。要想科學地規劃暖通空調地設計過程，設計方案首先要滿足暖通空調地三大特性——安全性、生態性以及效能性。隨著相關設計安全規范的完善，暖通空調的安全系數已經有了多重保障。其次，工業生態圈的理念也被引入到了暖通空調的設計當中。這一點體現在暖通空調和建筑環境之間的關系上，建筑環境對于暖通空調的效能具有較為明顯的影響。例如，若一個小區中的暖通空調系統的默認溫度為24攝氏度，當夏季天氣過于炎熱時，部分居民則很可能將暖通空調的溫度設置得更低。由此，暖通空調系統所產生的能耗便會急劇上升。效能性是本文中所提到的暖通空調系統所需滿足的第三大特性，受到可持續發展觀的影響，一套科學的暖通空調系統必須具有一定的能耗調整能力。因此，在進行暖通空調設計時，設計人員務必要采用合理科學的布置格局，并結合建筑環境的特點進行設計。

3 BIM技術在暖通空調設計當中的具體應用

3.1 利用BIM技術對暖通空調的風管系統進行劃分

在傳統的暖通空調設計當中，設計人員多采用類似于CAD的普通二維設計軟件。BIM技術與CAD技術之間最主要的差別就在于維度的展現形式不同。BIM所能提供給設計人員的設計模型是立體而實際的，但是在CAD等軟件當中設計人員主要是通過線條的方式來對設計方案中的位置和輪廓進行表述。在BIM技術中，雖不能用圖層對風管系統進行區分，但設計人員可以通過設置不同的線條樣式、顏色和線寬來對風管系統進行劃分。在BIM模型的三維視圖中，設計人員還可以為不同的風管系統定義不同的過濾器，并以此作為區分依據。通過對分管系統的劃分，在后期的設計和實際建設當中，設計人員可以較為便捷地對風管進行修改。但是由于行業內的設計標準還不統一，基于BIM技術的風管系統設計圖若不借助設計圖例則很難被通用。

3.2 利用BIM技術優化管線布置

可以在不同視圖間進行轉換是BIM技術的技術特點之一。在走道布置或管線復雜、且對凈高有十分嚴格的要求的狹小空間內，設計人員可利用BIM技術對管線布置進行優化。利用BIM技術的技術特點，設計人員可以從面、立面、剖面等多維度來確定管線的位置，以滿足精確的布置要求。目前我國自主研發的BIM軟件已經可以自動對凈高進行檢查，軟件按照設計人員的設定值自動對建筑內不同區域的凈高值進行檢查，并按照超限程度來填充顏色。要想優化狹小空間內的管線布置，設計人員必須保證設計模型的高精度。依托于三維技術的BIM軟件具有十分良好的設計精度。其體現在數據的精準度之上，設計方案中的產品型號、規格和具體參數等信息都可在設計模型之中看到。利用BIM技術所繪制出來的高精度模型，設計人員可以將整個設計方案立體地展現給客戶。這樣的高精確度有利于提升現實施工與設計方案之間的符合度。與此同時，高精度的設計方案也為工程預算提供了便利條件。

3.3 利用BIM技術規劃暖通空調機房布置

在公用建筑當中，建筑設計方案中為暖通空調設備所預留的空間往往十分有限。針對這一現象，如何有效利用現有的機房空間成為了亟待解決的問題。不同廠商制造的暖通空調存在著一定的尺寸差異，且在設計規劃階段，設計方還不能規定暖通空調的具體型號，因此在對機房進行規劃時存在諸多不確定因素。上文中提到，BIM技術可以將暖通空調設備的參數信息整合到設計模型當中。當設計人員設計好獨立的參數塊之后，后期只需根據暖通空調設備實際參數進行修改即可。在確定機箱擺放位置、接口大小、消聲靜壓箱的大小等因素時，設計人員可進行可視化、多維度的對比，以確定最佳的規劃方案。

4 結語

BIM技術在當下仍算是一個有待開發的課題。從上文中的分析可知，BIM技術擁有著十分強大的信息處理能力和工程應用潛力。但這項技術仍存在著設計過程繁雜、繪圖效率低下等問題，因此這項技術在暖通空調設計中的應用還有待優化。

參考文獻：

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作者簡介：劉昭亮（1990-），男，江蘇南京人，學士，助教，主要研究方向：暖通空調。endprint