BIM技術在暖通空調工程設計應用的可行性

□王封江

新時期下建筑工程行業迅猛發展，由于人們對生活質量以及居住環境要求越來越高，暖通空調系統在建筑物內部系統結構中的應用愈加頻繁。因此，BIM技術在暖通空調項目中的應用，是為了滿足人們對暖通空調工程的需求，可有效優化設計環節以及創新設計技術。目前BIM技術在建筑行業中具有比較強的作用效果，以提高暖通空調工程設計的質量，確保暖通空調設計可達到法定標準。未來建筑暖通空調工程項目設計中，暖通空調對設計的要求越來越高，設計人員重點研究如何優化與改善暖通空調、增加環保性能，需不斷提高BIM技術在設計中的參與性及重要性，提高可操作性，保證設計合理性與實效性，在不影響系統基本功能前提下，完成節能環保目標。

一、BIM技術與暖通空調設計特征

BIM技術在建筑行業設計中的應用，極大地推動我國建筑走向新型化發展道路，奠定了建筑行業的革新基礎條件。BIM技術主要是將建筑模型信息化，構建出完整的建筑信息化模型，在土木工程設計中的應用展現出其價值與作用，通過三維數字技術收集與整理書籍，優化信息技術在建筑設計中的應用效果，避免建筑設計高消耗，提高設計工作人員的工作效率以及設計精準性。暖通空調設計特征主要有兩點。

(一)數據互用特征。暖通空調工程設計中要滿足建筑幾何與熱工對負荷要求，規劃管線中要注意建筑架構與給排水工程，確保空間的充足性，所以工程設計中先要實現信息數據工程，可針對共享、公共建筑以及設備、電氣與結構等進行數字化轉換，因此需要在信息輸出以及工程內部實現中，通過格式交換做到文件外部信息工程，保障信息共享與公用的效用。

(二)數據集成特征。暖通空調工程設計中做到數據集成設計，獲取設計決策周期，目前暖通空調設計中要減少能源損耗，所以建筑行業開發了大量的模擬性能軟件，以便于獲取能源消耗情況，為在計算環節中摒除傳統計算方式的干擾，要先確保暖通空調設計的有效性，將節約能源擺在優先位置，針對暖通空調所處環境以及設備、節能要求等，采用節能軟件高效計算暖通空調整年耗損，確保數據的精準性與可靠性[1]。

二、BIM技術對暖通空調工程設計的影響

在暖通空調工程設計中應用BIM技術，不僅會影響設計過程，也會影響設計環節。

(一)冷熱源的設計的影響。冷熱源配置的合理性決定著暖通空調的工作效率，間接影響使用壽命。因此在冷熱源設計中，要先針對施工和地區的環境、地理環境以及氣候條件等明確設計方案，再依據冷熱源的工作環境，例如在大型公共場所，要考慮人數以及氣候，若是在北方還好考慮溫度以及氣溫下降速度等，綜合性地針對暖通空調的制熱系統產生的熱量，確定冷熱源的設計，明確鍋爐的加裝數量及位置[2]。

(二)負荷的計算中的影響。冷熱負荷最為重要，要運用相關軟件針對暖通空調的冷熱負荷、暖通空調的區域、供暖作業等進行精準計算，例如DEST軟件等，獲取準確不同建筑面積的冷熱負荷變化情況及影響因素，建筑面積、樓層以及位置等影響不同，呈現的區域內核也不一樣。因此在設計方案中要基于各區域的差異，根據區域特點進行調整，以確保空調能夠有效工作。基于區域內核決定設計方案，選擇不同的空調機組運行方式，滿足各個區域對空調暖通的要求，例如大型公共場所要實現內循環，辦公場所則要提高供暖效果，賓館場所則要提高調配能力，確定不同的機組以及運作方式[3]。

三、BIM技術在暖通空調工程中的應用

BIM技術在暖通空調設計中的應用效果顯著，既能為設計人員提供精準的數據信息，也可以優化設計方案，便于設計人員針對不同區域的特點，選擇不同的運作方式以及機組。

(一)BIM技術在暖通空調設計中的應用。BIM技術在暖通空調設計中主要是作為科學規劃的軟件，針對建筑物內部環境構建建筑信息模式，采用Magi—CAD軟件呈現CAD與Revit，最大化發揮信息模式的設計，通過專業人員的操作確保作業方案的有序實施。BIM技術的應用范圍主要集中在規模較大型的建筑中，除卻辦公樓、教學，還有圖書館、餐館、大型展覽室等，BIM技術設計的知識、技能等與暖通空調設計較為相似，都需要用到換熱站、地源熱泵等，所以利用BIM技術進行空調與供熱體系設計，可確保暖通空調的適用性。

(二)BIM技術與二維設計不同。多數暖通空調都是采用二維設計模式，但我國暖通空調工程設計卻對環境三維維度的要求，引入先進的BIM技術，能夠提高設計效率以及質量，BIM技術運作是點面銜接，可實現規劃體系的全面性，但二維規劃卻是單一形式的線組合，其在管線投影以及設施方面的多元化表達，無法彌補在規劃體系中的缺陷。BIM技術的應用表達方式是采用模型，利用高精準度的三維數據信息模型，可實現尺寸、高度等信息數據的具體化，能夠直觀、生動地展現數據、文字及投影圖。加之，三維數據信息模型的快速建立，可便于施工人員全方位了解暖通空調工程設計，了解設計方法以及施工范圍。三維數據信息模型可優質化呈現建筑數據，也增加了對技術人員的要求，不同于二維設計的單一數據處理，利用線組合表達平面概念，BIM技術構建三維數據信息模式建立中，技術人員要掌握具體信息，且在信息輸入中保持較高的耐心，以精準繪圖要求為主，確保信息輸入的精準度[4]。

(三)BIM技術在構建三維信息模型中的應用。模型建立不僅對數據輸入要求高，還對產品要求較高，BIM技術的重點在于產品自身，管道與產品的模型，及其在三維模型中的呈現，發揮BIM技術應有的應用優勢，直觀化呈現建筑內部結構，無論是尺寸、架構還是高度大小等等。鑒于此，BIM技術在暖通空調工程設計中的應用，在確保模型信息關聯性與整體性的同時，可按照相關設計標準保證管道、產品尺寸、大小與管徑。能將模型與工作程序數字化，綜合性、最大化利用建筑信息，挖掘建筑信息的利用價值，采用BIM技術的可視化功能，計算出模擬特性，為暖通空調工程設計預算內提供數據支持，實現精準性與高效率計算；另外，利用BIM技術構建三維建筑信息模型，可利用不同專業間的信息，展現建筑內部的架構以及設計方案的直觀化呈現，為后期維修養護工作提供直觀化設計圖，便于快速尋找到管道與組件，依據運作方式確定維修與組件類型。

四、BIM技術對暖通空調工程設計的影響

BIM技術作為暖通空調工程設計的技術，需要將產品、模型以及管道模型放在三維模型中，便于設計人員整體把握建筑大小，設計好管道的尺寸與位置、冷熱負荷等，以滿足實際需要，避免設計前準備工作過長。暖通空調工程設計中合理應用BIM技術，將設計流程與模型數字化、信息化等，獲得模型的基本特征，便于設計人員全身心投入到設計中，發揮自身所學的知識提高建筑信息價值。將三維模型構建作為設計的重點以及起點，轉變了傳統二維設計的流程與核心，圍繞數字化模型設計實際管道模型以及暖通空調設計方案，可為設計提供更為準確的數據支撐，將設計圖案以及設計結果可視化展現在用戶面前，有利于獲得用戶的支持與認可，確保設計結果的滿意度[5]。

BIM技術在暖通空調設計中的應用，還會給設計工作以及技術人員帶來影響，為滿足BIM技術應用的要求，技術人員的專業水平以及數據處理效率，須精準地將建筑物以及管道設計的相關數據輸入到軟件以及數據庫中，為提高設計效率還要構建相應的設備數據庫，將當前社會中的各種空調設備種類、型號、特征等構建成數據庫，便于設計人員在設計中進行采用與篩選。針對暖通空調系統實際運作過程模擬，借助BIM技術平臺信息，運用產品數據庫繼續處理，保證暖通空調工程的流暢性運行，特別是在水泵設備的選擇與設計中，可根據數據庫以及暖通空調工程應用要求，在產品庫中有效篩選，針對相應指標以及設計特點，篩選出最為合適的產品，確保產品外觀、尺寸以及基本運行性能等能夠滿足實際要求[6]。

BIM技術與傳統設計技術不同，其應用價值以及應用范圍更加精準與高效，在暖通空調工程設計中滲透BIM技術，可提高暖通空調的效用，確保空調能夠高質量運轉，采用點面銜接的優勢，整體規劃與控制空調運作體系，克服傳統線組合運作方式中的綜合性不足問題，實現高效益工作，降低能源損耗，實現節能環保的目標。

五、結語

綜上所述，BIM技術在暖通空調工程設計中的應用，在實現可視化設計流程以及整體性規劃的同時，提高信息技術在暖通空調工程設計的中的應用，推動建筑暖通系統的發展，確保設計以及項目實施、系統運作的精準化同時，發揮BIM技術優勢優化傳統設計流程，滿足相關設計標準前提下，優化系統設計的運作方式選擇與產品篩選。