BIM技術在暖通空調設計中的應用初探

趙玉剛

摘要：隨著社會發展水平的不斷提高，人們對生活質量的追求不再局限于物質層面，生活質量逐漸成為人們關注的焦點。近年來，溫室效應越來越明顯，空調逐漸成為人們生活的必需品，這也逐漸擴大了暖通空調市場。為了適應市場需求和技術水平的要求，BIM 技術被應用于暖通空調設計過程中。雖然它在一定程度上有一定的優勢，但仍然存在一些問題。只有結合實際情況合理利用BIM 技術，最大限度發揮其優勢，才能有效提高暖通空調性能。本文通過對暖通空調的特性進行分析，并分析BIM 技術對暖通空調設計的影響，然后對BIM 技術在暖通空調設計中的應用進行探究。

關鍵詞：BIM技術;暖通;空調設計;應用初探

1 BIM 技術的內涵

建筑信息模型（Building Information Modeling）就是BIM 技術的總稱。這項技術就是在相關項目具體實施的過程中，對相關的建筑進行先關信息數據的建筑模型構建，為建筑工程的實際設計提供相應的輔助，利用數字信息仿真模擬技術使得相應的信息技術轉換為建筑物的真實信息并反映到相應的建筑模型中去。在現代社會的建設中，BIM 技術不僅被用作一種數字信息集成技術，也是一種將信息數據與實際建設的設計和管理相結合的數字化方法。該方法為暖通空調設計提供了有效的綜合管理保障，能夠有效防范施工風險，實現暖通空調設計的合理改進。

2 BIM 技術在暖通空調設計中應用的重要性

在暖通空調設計過程中，應用BIM 技術可以通過虛擬建筑發揮積極作用，提高設計質量。在BIM 技術的實際應用過程中，可以充分發揮自身的可視化和仿真特性，充分發揮時間和三維可視化的功能，呈現暖通空調的虛擬建筑，及時發現可預見的問題，從而有助于暖通空調設計的進一步完善。此外，在暖通空調的實際設計過程中，應用BIM 技術可以有效控制設計計算的準確性。BIM 技術的應用中數據庫系統能通過5D 數據庫方式進行計算，這樣就能在構件的精度控制上有效提高，為實際的設計提供了參數，這樣就能有助于暖通空調的設計質量。另外，暖通空調實際設計過程中對BIM 技術的應用，能夠對設計當中的各項參數以及性能，通過數據進行建立，這樣所建立的三維數據模型就有著實景模擬的功能，能夠直觀的把設計效果呈現給設計人員，在視覺上也能形成很強沖擊力，這對方案的優化選擇就提供了方便條件。

3 BIM 技術優點分析

BIM 技術的基本支持包括信息交換格式IFC、信息傳遞手冊IDM 和國際詞典框架IFD 等。因此，BIM 是一種集建筑性能和專業合作于一體的仿真技術。應用于暖通空調系統設計時，BIM 不僅能有效實現從簡單信息到具體用途的信息轉換，還能利用其獨特的建筑性能模擬技術和參數化技術，對暖通空調系統的技術要點進行優化分析，從而能優化整個系統功能、促進暖通空調設計計算精度提高、將暖通空調設計的視覺感突出、實現暖通空調的虛擬施工以及促進系統運行能耗降低，進而促使暖通空調設計與施工建設綜合效果提高。

4 BIM 技術在暖通空調設計中的應用

4.1 設計性能上的應用

在暖通空調設計階段，應根據用戶的實際需求合理設計暖通空調的性能。通常在空調系統結構設計中，由于不同的室內空間區域對暖通空調有不同的要求，冷熱源應根據不同的區域進行設計。例如，當使用BIM 技術設計餐廳、淋浴室或臥室時，由于不同季節的降水和其他因素的差異，供水系統的設計應該有所不同。冬季，鍋爐房可與暖通空調合作建造，以滿足用戶的供暖需求。在此過程中，由于供水溫度會逐漸變化，冷熱源的初始供暖性能難以滿足正常的供暖，因此可以配置太陽能熱水器來輔助冷熱源。

4.2 空調風機管盤

在建筑暖通空調系統中，最重要的設備是風機管板。風機管板設計的合理性關系到整個空調系統的運行狀態。事實上，在高靜壓條件下，空調系統中風扇管板的安裝不會對空調系統產生很大影響，但會對空調系統的排氣量和送風量產生一定影響。因此，在系統中安裝風扇盤時，工作人員應注意控制排氣量和供氣量，以將風扇盤安裝造成的負面影響降至最低。中國建筑目前設計的空調系統，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50 帕上下。不過，由于現代建筑的結構比較復雜，空調系統在實際運行過程中其工作功率會有所變化。由于不同建筑物的密封情況、房間設計不同，使得空調系統的設計方式也不相同。鑒于上述情況，在空調系統中安裝風機管盤，應結合空調系統的運行功率，對風機管盤的結構與長度進行調整，保證風機管盤的設計要求滿足實際空調系統的運行需要。

4.3 在繪圖方面的應用

BIM 技術通過收集信息形成三維圖像。工作人員可以將建筑物所需的各種信息和數據輸入系統，如管道長度和設備安裝位置。通過BIM 技術，可以獲得模擬圖像。通過這個三維圖像，我們可以更直觀地看到實際效果。在繪圖階段，我們可以調整信息數據以獲得更多的模擬圖像，從而可以出現更多不同的圖片，獲得更多的繪圖設計效果。

4.4 在負荷計算方面的應用

應用暖通空調的目的是在夏季享受冷風或在冬季享受熱風供暖，但無論需要什么，都必須為暖通空調的正常運行提供保證。在長期運行過程中，暖通空調承受的運行負荷會隨著室外參數等因素不斷變化。因此，需要采用BIM 技術提前計算暖通空調可能承受的載荷，以便技術人員在設計過程中能夠適當提高暖通空調的承載能力。例如，DeST 等設計軟件可用于計算暖通空調系統各部分承受的冷熱負荷，從而順利找到承受負荷量最高的具體位置，作為應用BIM 技術設計暖通空調的重要數據信息。

4.5 模型方面

使用BIM 技術時，應將產品、模型和管道模型放置在三維模型中，使設計者能夠更全面地了解建筑的尺寸、高度和尺寸結構，從而滿足他們的實際需求。同時，將BIM 技術應用于暖通空調設計，可以有效保證信息模型的完整性和緊湊性。管徑、尺寸和尺寸能夠滿足設計要求，實現工作流和模型的數字化和可視化，從而獲得模型的特征，使用學到的各種知識來提高建筑信息的實際價值。除此之外，使用BIM 技術構建三維模型可以給預算階段提供更加準確的數據，這樣可以使以后的維修工作更加順利的開展。

5 BIM 技術的應用成果

對于專業協調，BIM 的主要專業協調基本上是利用三維信息模型來實現的。由于每個專業組件都有自己的形狀，其位置可以在模型中直觀顯示，因此專業錯誤的發生率大大降低。使用這種統一的數據可以同時實現相互協調和實時訪問，實現信息共享，為各行各業的協調提供更大的便利。

在管線綜合方面，BIM 在設計的過程中，專業協調結果就是管線綜合。由于在所有區域中，模型上的管線都已顯現出來，而且管線在交叉以及碰撞上也能夠層次分明。從而省去管線綜合中各種管線很容易打架的難題，在指導施工中能起到很好的效果。

在設計成果方面，BIM 設計主要是對暖通空調的有關設備，加上管道的材料和一些熱工性能進行的信息三維模型。這種模型具有較大的優勢，不僅在打開模型即可看出設備以及管道的安裝后形狀、位置，而且其效果直觀，這樣就很受設計及施工人員的歡迎，大大的節省了看圖的時間。

結語

總之，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。

參考文獻：

[1]?杜運坡.BIM 技術在暖通空調設計中的應用思考[J]. 科技與創新，2018（13）：157-158.

[2]?饒彥青.BIM 技術在暖通空調設計中的應用[J]. 住宅與房地產，2018（13）：122.

[3]?宋濤.BIM 技術在暖通空調技術中的應用[J]. 中國高新技術企業，2017（08）：61-62.

[4]?駱俊麗.BIM 技術在暖通空調設計中的運用與相關問題闡述[J]. 四川建材，2018，42（07）：197-198.

（作者身份證號碼：130130199008150913）