關于BIM技術在暖通空調設計中的應用分析

孫勝奎

德州市熱力發展有限公司 山東德州 253000

BIM（BuildingInformationModeling）即建筑信息模型，其主要基礎就是建筑工程項目的信息數據，利用數字信息對建筑物所具有的真實信息進行仿真模擬，利用三維建筑模型，對工程設計、工程化管理、物業管理以及數字化加工等功能進行有效實現。將BIM技術引入到暖通空調設計當中，有效利用BIM技術的優勢，可以準確、快速地獲取到相應的信息，完成特定信息的轉換，進而有效完成設計內容的三維參數化，從而使暖通空調的設計質量得到有效提升。因此在具體進行設計的時候必須要加強對BIM技術的有效應用，真正地將其自身優勢發揮出來，使其與傳統暖通空調設計有效融合在一起，確保其設計效率的有效提升[1]。

1 BIM技術普遍優勢

在建筑暖通空調設計的過程之中，通過使用BIM技術能夠最大程度上發揮作用與優勢，將傳統以平面圖為主的二維設計圖，轉變為更具有參考價值的三維立體模型的設計，使得設計圖紙能夠可以進行可視化、可出圖化等特征，從而將空調設計效果最大程度放大。

1.1 可實現設計、施工及運營各階段信息共享

相較于傳統的CAD二維設計模式而言，BIM設計不僅對三維空調設計質量進一步提高，還能夠切實保證后續的落地施工工作做到有依據可循，高效、安全且準確地進行。BIM技術依托于其獨立的差異化三維圖像模式，能夠明顯地使得施工人員理解暖通空調系統從設計至安裝的整個系統過程，同時能夠在同一緯度下呈現包括施工信息、設備信息以及材料價格等。將所有的施工進度有效展示，使得建筑人員的安全系數有效提升，并且最大程度上保證工程的安全。

1.2 使各專業具備有效的協同性

通過BIM三維模型的建設，能夠在最大程度上保證包括建筑、排水、電氣等不同建筑需求在同一時刻進行，從而最大程度上提升施工效率，降低施工成本。BIM技術能夠將整個建筑系統的設計細節與節點加以保存，一旦發生意外事故或建筑失誤，能夠做到第一時間的反饋并優化，提前預防發生故障的潛在可能。同時，由于建立了完善的獨立設計體系，在單個建筑出現問題的時候，還能夠協調好建筑、結構和設備的矛盾關系，提升工程施工效率[2]。

2 BIM技術在暖通空調設計中的應用要點

2.1 搜集相關信息

為了最大程度上挖掘BIM技術在暖通設計上的優勢，工作人員的首要任務是在前期做好信息儲備的相關工作，尤其是與暖通空調所相關聯的數據參數與零部件尺寸，只有將上述數據收集完畢，才能更好拉動暖通設計的合理性，為后續的BIM設計、數據計算、內容反饋等做好鋪墊。需要注意的是，在信息收集的過程之中，工作人員應當對其做出一定的篩選和整理，確保數據能夠被最大化的使用與契合，才能保證建筑設計準確有效的價值。同時，暖通設計并非獨立運作，工作人員還要充分考量其背后的整體建筑結構設計，做出合理的判斷與認同后，才能更好發揮暖通設計作用。

2.2 管線綜合設計

針對建筑工程中的暖通設計環節而言，最為重要的即為管線綜合設計，其設計質量將直接影響整個暖通空調整體系統的質量。而在整個管線綜合設計的過程之中，其關鍵是對每一根管線的位置做出合理的布置，從而保證系統的運營流暢，避免后續的應用過程中出現不足。在當前BIM系統技術的幫助之下，能夠有效提升管線設計的合理性，并且最大程度上保證管線系統的運營穩定。正如前文中所提及的，BIM技術相較于傳統的方法與技術，其最大的優勢就在于其圖像結構都是以三維的方式加以呈現的，這一點在管線綜合設計的過程中也不例外。所有的管道路線皆為立體形式加以呈現，故而更為方便施工人員查看與參考，有效提升施工的正確率，保證施工的質量，為建設方呈現滿意工程。

2.3 暖通空調系統的負荷計算

人們在使用暖通空調系統的初衷就是為了控制室內的溫度，使得在夏季也可以享受涼風來消暑；冬季可以享受熱風取暖供熱。建筑物內溫度的控制需要暖通空調系統穩定的運行，但長時間的工作后，系統內的運行負荷增加，導致冷負荷以及熱負荷的出現。BIM技術可以提前計算暖通空調系統將要承受的負荷情況，便于工作人員做好準備來應對系統負荷增加的情況發生。例如DeST軟件可以計算暖通空調系統各個位置區域承受的冷熱負荷，使工作人員方便的找到系統承受冷負荷以及熱負荷最多的位置[3]。

2.4 模型方面

在BIM技術進行具體應用的過程中，必須要將管道模型、產品以及模型等都放在三維模型當中去，如此就能夠讓設計人員更加清楚、全面地了解到建筑的具體情況，如此便能夠更加貼合具體要求。并且，在暖通空調設計當中積極采用BIM技術，能夠從根本上確保信息模型的緊密性和完整性。讓其尺寸、管徑以及大小等都與設計標準相符，能夠更好地實現模型的可視化、數字化以及工程流程化，從而對模型特征有所了解，充分應用所學到的知識將建筑信息的實際價值提升上來。再者，有效運用BIM技術來進行三維模型的構建能夠為工程預算提供更加準確的數據，如此能夠讓后期的維修工作的開展變得更加順利。

2.5 空調風機盤管

針對暖通空調系統而言，風機盤管是控制其穩定運作的關鍵環節，只有保證風機盤管的穩定性，才能確保暖通空調的運營順暢。目前我國建筑中的暖通空調系統，其靜壓的狀態下并不會出現較大的波動，但是如果其結構出現偏差，則會導致部分排氣量、送風量等因素的問題。所以，在系統中安裝風機管盤時，工作人員應注意對排氣量及送風量方面的控制，盡量降低風機管盤安裝造成的負面作用。目前我國建筑中設計的空調系統，一般都采用高靜壓的送電方式，而空調系統在其內部氣壓的作用下，其運行過程中的功率通常為50Pa上下。然而，伴隨我國建筑物的進一步升級與結構復雜化，空調系統在不同時間的使用過程中不可避免地會出現一定的變化。而每一個房間因其使用功能不同，也會在設計過程中出現較高差異性。因此，在運用BIM系統對風機管盤展開安裝的時候，還需要充分考察房間的功能、運行功率以及管盤的結構，從而做到更有針對性地設計空調需求。

2.6 計算機輔助設計

不可否認，BIM系統的出現為建筑設計工作帶來了諸多的便利與快捷，但在設計的過程中還可以使用多元化的計算機輔助功能，如利用CDF軟件在設計初期，用以更好測算風向以及位置等信息，確保整個建筑方案在初步階段的穩定性與合理。同時，針對建筑的平面效果，必須加以一定程度上的優化。針對住宅功能為主的居民樓建筑結構而言，其夏季必須擁有良好、完善的通風功能。而在冬季則需要保證熱量流失的速度相對較慢，從而保證室內的空氣質量。不論是什么建筑結構，最為重要的一點是在當前節能環保的社會，應當盡量減少空調的使用次數。根據長期的經驗發現，建筑體內設計的開口，應當設置為開間寬度的30%～60%，其開口面積應當占比室內面積15%～25%之間。在計算機輔助功能實現使用的過程之中，設計人員應當做到有意識地篩選出節能性相對較高的設計方案，并通過現代化的動態模擬過程，還原建筑物使用中所產生的各項負荷，從而保證選擇使用完善數量的設備。只有保證每一個設備最大化地利用，才能有效減輕單個建筑物的負擔，同時最大化減少額外負荷消耗，提升經濟效益。

3 BIM技術應用于暖通空調業的前景分析

BIM技術的前景可以著重從人才、技術、投入、市場前景四個方面進行分析。人才方面，隨著信息技術的高速發展，在各大院校中信息技術相關的專業也成為了熱門，這使得未來很長的一段時間內這類人才在市場上會越來越多，因此人才吸納并不是問題；技術方面，BIM技術到目前為止還未完全成熟，其所帶來的風險也是極大的，由此可見，不可以盲目的去追求新技術；投入方面，無論大小企業在進行資金投入時都要謹慎小心、量力而行，孤注一擲的投資行為不利于企業的長久可持續發展，在投資時必須小心斟酌；關于市場前景，隨著采用傳統技術的暖通空調設計建設的劣勢越來越明顯，顧客滿意度也隨之下滑，因此在未來的相關市場中顧客對于新技術的要求會越來越迫切。從客觀的角度看，BIM技術應用于暖通空調設計行業是非常有發展前景的，但還需要謹慎發展。

4 結語

綜上所述，BIM在暖通空調中的使用，使其設計質量以及效率得到了全面的提升。因BIM技術的可視化以及信息化的特點，在施工的過程中可以為工作人員提供更加清晰全面的信息，并能幫助節約相關的施工成本。BIM技術是未來這一行業的發展方向，隨著BIM技術被更廣泛的運用其技術也會越來越完善，可以發揮作用的地方也會隨之增加。因此，在對技術不斷探索的道路上，我們應創新并對BIM技術進行完善，進而促使整個行業都得到進一步的提升與發展。