簡析BIM技術在建筑暖通設計中的應用

楊凡 王曉磊 孟碩

摘 要：建筑暖通工程為人們提供了生活便利，并且建筑暖通設計中應用BIM技術，有利于提高空調設計的專業協，同時還可以確保暖通設計的各項信息正確，因此為了充分發揮建筑暖通工程的作用，對BIM技術在建筑暖通設計中應用進行分析具有重要意義。

關鍵詞：BIM技術；建筑暖通設計；應用

1 引言

目前，要想實現暖通空調的正常運行，那么就得需要優良的設計工作來作為基本保障，相應的設計人員要注重采暖、通風、空氣調節等等諸多方面來進行處理。依據相應的統計數據充分的表明，在我們國家總能耗之中，暖通空調所消耗的能源占到了15%，因此，相應的設計人員要運行實際可行的措施來進一步的加大暖通空調的環保節能性，進而從根本之上來有效的改善人們的生活質量。

2 BIM技術的概述以及主要特征

BIM 技術即建筑信息模型或建筑信息管理。其以建設工程項目的各項相關信息數據作為基礎，建立起三維模型，并通過數字信息仿真模擬目標物所具有的真實信息。其具有可視化、立體化、模擬化等諸多特性。因此，在暖通空調設計中應用BIM 技術，能夠有效提高數據考量的準確性，從而為科學、合理的系統設計奠定基礎。

BIM技術的主要特征：①協同設計特征。BIM系統作為一種新型的設計模式，設計過程中為設計、施工、業主經營者之間搭建了完善的溝通橋梁，并為工程項目的處理方提供了具有大量有實質性意義的數據與資料。因為三維模型在設計上可以根據不同專業進行高效率的工作，所以BIM系統能夠利用三維模型這一特征實現自動檢測建構對象之間的互相溝通與影響，BIM技術有效地縮短了設計周期，提升了設計質量。②信息集成化的特征。BIM技術的信息集成化特征主要體現在：a.設計過程集成化；b.設計信息集成化。信息模型是信息集成的實質載體，因為建筑信息模型是完整建筑工程里數字化并且單一的信息模型，整體上專業方面的信息都需要植入一個模型里面。因此在協同設計平臺上，每一道工序的設計人員都應該參與進去，這樣便能實現設計過程的集成化。

3 BIM技術在建筑暖通設計中應用的主要優勢

BIM技術應用于建筑暖通設計中，與二維設計相比，其主要具有以下優勢：①繪圖效率。二維設計以線的形式進行表達和繪制，無法充分體現出信息的全面性；而BIM技術，不管實在表達方式上，還是在繪制方法上，可以對建筑暖通工程的點、線、面合理結合，并且能夠構建設備、管道的立體模型；因此利用BIM技術時，對管徑和尺寸等參數信息要求較高，然后通過操作BIM軟件，使構建模型能夠更加直觀的展示出來。但是由于其具有較為繁瑣的工作任務，以及BIM技術普及率不夠廣泛，導致繪圖效率較低。②表達方式。二維設計的表達方式主要是進行線的疊加或者組合，并且利用二維投影圖對管道輪廓線、閥門、以及設備輪廓線位置進行展示，最后對其高度和尺寸等參數進行詳細描述。而BIM技術主要通過構建相關模型而實現表達方式，首先需要對暖通設備、或者管道模型進行合理選擇，并且構建合適的三維信息模式，能夠準確描述管道高度和尺寸等信息，BIM技術可以更加全面的展示出布置方式。

4 BIM技術在暖通空調設計中的要點

4.1 冷熱源的針對性設計

在建筑的施工過程中，對暖通空調進行安裝和配置的過程中，我們要充分的考慮到當地的區域氣候和環境特點，有針對性的采取不同的設計方案，例如，在對學校的餐廳、宿舍和浴池等暖通空調的設計過程中，我們要充分的考慮到季節的因素。由于冬季的氣候比較寒冷，如果要想保證室內溫度能達到令人滿意的取暖要求，就需要我們將聯機空調和鍋爐等設備同時進行供熱；在夏季的時候，可以通過對聯機空調的進行冷負荷的設計和運行。通過對太陽能的充分利用，來實現學生的用水量的需求，同時可以選擇熱來有效滿足辦公樓和教學樓的取暖和制冷的要求。

4.2 對負荷的設計

眾所周知，空調在實際的運行過程中會出現冷熱負荷的現象，我們可以更具相關的專門軟件對下符合進行有效的計算，通過此軟件我們能夠對不同區域的供暖和供熱的負荷進行有針對性的核算，這樣能夠有效保證不同的區域對于不同程度負荷的實際需求。

4.3 有效地完善對方案的設計環節

在暖通空調的設計過程中，我們知道，暖通空調工程的設計存在著多種不同的設計方案，這些方案的差異很大，對于空調的選擇以及運行的方式和效果也會有很大的影響。例如：在餐廳內的空調都要滿足室內風呈循環狀態，而校園的教學樓和辦公樓所用的暖通空調的設計要充分發揮出供暖設備的功能，在學生的宿舍樓內，就要選擇一定的散熱器和分體的空調以達到供暖的目標。

5 BIM技術在暖通空調系統設計中的應用

在暖通空調系統設計過程中運用BIM技術將有效減少施工時間，提升暖通空調的實用性。

5.1 應用范圍

BIM技術在建筑工程領域有廣泛的應用，除了常見的教學樓與辦公樓這樣的場所外，還有餐廳、圖書館以及宿舍等區域。該技術與暖通空調設計在技術、知識方面有著緊密的聯系，比如，兩者都需要地源熱泵與換熱站的功能支持，另外，BIM技術中涉及的供熱、空調體系在暖通空調系統設計中效果最好。

5.2 BIM技術與二維設計的比較

當下，在暖通空調系統設計中經常采用二維設計方式，該方式與BIM技術之間有著較大的不同，從運作方式角度講，BIM技術運用點、面銜接的方法，規劃體系更加完整可靠；而二維規劃運用線組合的方法，即使在表達設施與管線投影聯系上表達形式多樣，但是規劃體系常常缺乏整體性，影響暖通空調的運行效果；從表達角度講，BIM技術在模型構建方面存在較大的優勢，其能夠構建三維數據信息模型，該模型具備極高的精確度，有利于展現相關數據的高度與尺寸。與二維設計相比，BIM技術能夠將文字、數字與投影圖清楚的展現在設計人員面前，便于設計人員合理選擇設計方法，制定設計方案。

5.3 模型方面

在應用BIM技術時，需要將產品模型與管道模型放于三維模型當中，使設計人員全面了解建筑物的大小、高度、尺寸與結構，從而滿足實際應用的需要。同時，將BIM技術運用于暖通空調系統設計中，能夠確保模型信息的完整性與聯系的緊密性，使管徑、大小與尺寸達到設計要求；能夠實現工作流程與模型的數字化與可視化，進而得到模擬特性，利用各個學科知識提升建筑信息的實際價值。另外，通過BIM技術構建的三維模型能夠為預算階段提供準確的數據，便于后續維修工作的順利開展。

6 結語

暖通空調具有的作用主要體現在室內取暖和室外通風兩個方面，在生活水平逐漸提高的當今社會，人們對所具有的環境也具有了更高的要求，暖通空調以保持室內空氣流通的特性為人們所熟知，并大量應用在各類建筑中。但是應用傳統方法設計的暖通空調，能耗較大，因此，對能夠降低空調能耗的BIM技術進行研究和應用是非常有必要的。

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