BIM技術在暖通設計中的應用

摘要：隨著我國經濟持續增長，人們的生活水平逐漸提高，人們越來越重視生活品質。暖通空調能夠保證室內空間自由通風，為眾多用戶帶來了生活的便利。BIM技術是一種建筑信息模型，對于建筑設計和施工具有十分關鍵的作用，同時利用信息技術和數字技術提升項目流程的協調性。為了強化暖通空調節能環保的性能，要對其進行更加精細化的設計，因此要應用BIM技術提升暖通開空調的質量，本文就BIM技術在暖通空調設計中的應用進行分析，提供一些參考。

關鍵詞： BIM技術;暖通空調設計;應用

一、暖通空調設計特征

1.1數據互用特征

在設計暖通空調的過程中，首先需要明確相關數據之間的關系。由于在設計暖通空調時，需要將建筑幾何與熱工進行協調，然后對其負荷程度進行測定，因此，在設計暖通空調的過程中，需要合理規劃管線，并且對建筑構架進行充分的考慮。暖通空調設計與安裝關系到電氣、給排水工程等，一旦設計不合理就會使得相關內容的施工存在差錯，影響整個建筑工程的質量。因此，暖通空調設計就需要具有一定程度的數據共享性，將相關的建筑、設施及電氣等結構的數據進行整理，從而滿足暖通空調的關聯設計。在進行設計的過程中，設計人員需要做好空調內部設計工作，然后用格式交換的方式在信息輸出的過程中實現文件外部的信息共享。數據互用高效性的保證需要以信息輸出的格式為主，設計人員需要注重對信息輸出格式的轉換，使得暖通空調設計能夠符合建筑整體的設計。

1.2數據集成特征

設計決策周期對數據集成設計的影響較大，在進行暖通空調設計的過程中，很可能會產生水變更，一旦工程決策周期較短，則變更的效果就會相應擴大。在當前社會的發展過程中，建筑市場已經開始逐步開發能夠模擬建筑性能的軟件。主要是在開展實際建筑施工之前，就對能源的利用和環境污染狀況進行一定程度的改善，因此就需要結合數據集成特征開展這項工作。在利用這個特征開發相關軟件的過程中，首先需要對節能軟件進行一定程度的研發和利用，通過計算內核將暖通空調的能源損耗進行估算，同時還需要將其動態負荷計算出來。在計算過程中需要節能大量的自然因素，比如風、光、熱等，達到改善環境的目的。

二、BIM技術對暖通空調的設計影響

2.1冷熱源的影響

在大型建筑物內安裝暖通空調之前，要對建筑物進行考察，確定建筑內的冷、熱源配置，在不同的冷、熱源區域內布置不一樣的暖通空調。特別要考慮到季節的影響，夏季由于室外溫度過高，空調的主要作用就是制冷，可以使用聯機空調中的冷負荷操作達到這一目的;而冬天室外氣溫較低，需要空調提供熱量保證室內溫度，這時聯機空調自帶的熱負荷操作難以達到要求，需要外部熱源的熱量供給，比如可以使用鍋爐設備等。

2.2對負荷的影響

空調的運行往往要制冷或者制熱，所以會造成一定的熱負荷或冷負荷，必須計算出負荷的量，才能更好地設計空調，現在通常選用一些專門的軟件來確定空調的負荷量。大量的數據表明同一個建筑工程的不同區域負荷量也不一樣，有些地方負荷很高，而有些地方負荷卻很低，這主要取決于建筑面積的大小。

2.3對設計方案的影響

不同區域有關暖通空調工程的設計方案有差異，主要表現在空調的選擇以及空調運作方式的選擇。比如餐廳的空調要滿足室內風形成循環;宿舍選用分體空調即可以滿足要求。

三、BIM技術應用于暖通空調設計中的策略

3.1在設計階段的應用

在暖通空調的設計階段應用BIM技術，應當先充分考慮人們對暖通空調使用性能的基本要求，對空調的冷熱源性能進行科學的設計。一般來說，在設計暖通空調系統結構的時候，需要按照不同的分區來設計冷熱源情況，畢竟室內空間每個區域對暖通空調風力供應的需求均有所不同。例如，在使用BIM技術設計臥室、飯廳或者淋浴間的時候，應該將供水系統按照季節的變化特征進行差異化設計。當冬季來臨的時候，可以考慮另外建造鍋爐房，配合暖通空調共同滿足室內的取暖需求。在此環節，供水的溫度漸漸發生變化，使得冷熱源的初始供暖性能無法保障正常供暖，還要添加太陽能熱水集熱器作為設計冷熱源的輔助設備。

3.2在負荷計算方面的應用

人們應用暖通空調的目的，或者是在夏季能夠享受冷風降溫，或者是在冬季能夠享受熱風供暖，但無論何種需求，都要為暖通空調的正常運行提供保障。在長時間的運行過后，暖通空調承受的運行負荷會逐漸增加，導致冷負荷、熱負荷情況的產生，因此需要使用BIM技術預先計算暖通空調可能會承受的負荷情況，以便技術人員在設計時適當提升暖通空調的負荷承受力。比如可以使用DeST一類的設計軟件，計算暖通空調每個部位承受的冷熱負荷，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。

3.3在設計方案中的應用

對于不同的建筑項目來說，設計暖通空調都要結合具體問題作具體分析，充分考慮室內空間每個位置對暖通空調供應情況的實際需求。在使用BIM技術設計暖通空調的時候，在確定設計的空調系統能夠符合標準規范后，還要考慮到空調的定風量情況，從而使用BIM技術科學設計暖通空調的全空氣熱回收性能，使得設計出來的暖通空調產品能夠滿足室內空間不同位置對風力供應的需求，而且最好能夠與室內空間里設置的供暖系統保持聯系，以便出臺基于BIM技術的暖通空調最佳設計方案。

3.4實際應用案例探究

某教學樓、辦公樓及宿舍樓在建設的時候，便使用了BIM技術來設計暖通空調。首先對暖通空調承受的負荷進行了科學的計算，最終使用DeST能耗計算軟件分析得到該區域每年產生的釋冷量達到133484kW·h，釋熱量則達到了133613kW·h，考慮到宿舍在冬季的取暖主要依靠鍋爐房，夏季的制冷主要依靠多聯機空調系統，因此要重點使用BIM技術來設計暖通空調的風力及地源熱泵等系統。借助BIM技術建立了暖通空調產品的三維模型，重點考察暖通空調設計范圍內設備、管道的具體高度情況，之后建立了地源熱泵機房的三維模型，將所有的綜合管線直觀羅列在了三維模型當中，技術人員可以直接建立模型的剖面圖。通過建立的BIM三維數據模型，技術人員在得知宿舍暖通空調設備、管線以及熱工性能的數據信息參數之后，有效縮短了暖通空調的設計周期。

四、結語

綜上所述，暖通空調對提升人們的生活享受具有十分重要的作用，在不同的季節都能滿足人們對風力的要求，通過BIM技術的應用，大大降低其能源消耗和環境污染，贏得了廣大居民的好評。BIM技術具有很大的優勢，其在暖通空調的設計、負荷計算等方面具有很高的應用價值，我國應該對其不斷深入研究，探索其在暖通空調中更優化的應用方式，促進暖空調行業不斷實現技術突破，取得更大的經濟效益。

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作者簡介：姓名：謝相相;性別：男;籍貫：江蘇徐州;民族：漢;學歷：本科;職稱：中級工程師;職務：水暖工程師;研究方向：水暖設計;單位：國網經濟技術研究院有限公司;郵編：221000。