BIM技术在暖通空调设计中的应用

1.谭慧恒 2.谭 荣

1.大连万荣建筑劳务有限公司 2.中建二局安装工程有限公司

BIM技术在暖通空调设计中的应用

1.谭慧恒 2.谭 荣

1.大连万荣建筑劳务有限公司 2.中建二局安装工程有限公司

暖通空调的主要作用是保持室内通风，在室内取暖的同时调节室内的空气。暖通空调在现代生活中市场巨大，但是当前的暖通空调设计能耗太大。将BIM技术融入到暖通空调设计之中，可以极大地降低暖通空调的能耗，从一定程度上减少环境污染，促进暖通空调的快速发展，有利于国家可持续发展战略目标的实现。基于此，本文将着重分析探讨BIM技术在暖通空调设计中的应用要点，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

暖通空调；BIM技术；设计；应用

1、BIM技术在暖通空调的设计环节

1.1 设计冷热源

暖通空调在各类大型建筑物内部的布置，要首先划分区域配置冷热源，在不同区域内选择相应的布置方案。例如：学校宿舍内部﹑餐厅﹑澡堂等区域，需要考虑时节的转变因素；在夏季，主要通过联机空调进行冷负荷运作；在冬季，因天气过于寒冷，联机空调的制热性能难以满足具体需求，需要锅炉设备的支持。在整体供给环节中，供水温度存在差异性，其运行原理主要通过热转化设备。因学生的用水量过大且用水时间聚集，该类型的冷热设计难以满足学生的不同要求，使用太阳能可以改善这一现状。此外，学校内部的教学楼和办公楼，则可以选择地源热泵满足平时工作﹑学习中的供冷与供暖需求。

1.2 负荷的计算

由于空调在实际运行过程中，会形成相应的冷热负荷，该负荷的计算需要选择专门的软件。如Dest能核算软件，能够精确核算出不同区域内供热与供暖作业的负荷量。不难发现，在建筑工程的全部区域内，部分区域的负荷程度过高，部分区域的负荷程度则相对较低，主要原因在于受到建筑面积的影响。

1.3 设计方案

在暖通空调工程的设计环节，需要针对不同区域制定相对合理的设计方案，这部分设计方案，在选择空调与运作方式等方面存在显著差异。如餐厅内的空调运作，要发挥循环风作用，选择新风体系，并发挥风机管盘的协调功能。要提高空调系统的定风量和空气热收回效果，分别构建散热器供暖和地板辐射值班供暖两大体系；宿舍楼可以只选择分体空调和散热器供暖。

2、BIM技术在暖通空调设计中的应用

2.1 工程概述

某高校建筑主体主要包括教学楼﹑学生宿舍﹑办公楼及餐厅等相关配套设施，其建筑面积为55652.7m2，其建筑整体高度为23m，共包括地上和地下分别为5层和1层，建筑主体包括教学楼﹑学生宿舍﹑办公楼﹑餐厅等部分，地下主要为机电及配套用房，此外，还有部分区域为停车厂。

2.2 BIM技术应用

2.2.1 合理使用BIM技术。BIM技术通常在一些比较大型的建筑工程中才会使用BIM技术，例如办公楼﹑教学楼﹑图书馆及餐厅等。BIM技术和暖通空调设计有很多相似相通的地方，因此可以很好地应用在暖通空调设计中。在建筑物内部设计暖通空调之前，要合理地选用软件进行规划设计，不同的软件适用于不同的建筑物中，不同的软件对工程师的专业要求也不同。因此，在设计模型软件时，专业人员要进行指导，确保软件的合理操作。

2.2.2 在暖通空调设计阶段的应用。在该工程暖通空调冷热源设计规划中，经过仔细研究以后决定教学楼﹑办公楼供暖和制冷利用地源热泵，学生宿舍﹑餐厅等区域的冷热源，春季采用多联机空调供冷，冬季由炉房提供热水，由散热片供暖，一次共回水温度和二次供回水温度分别在92℃～82℃﹑80℃～61℃。采用DeST能耗计算软件对暖通空调负荷进行计算，不同地区的负荷设计分别为：教学楼117﹑学生宿舍65﹑餐厅45。最终的设计方案为：教学楼﹑宿舍楼采用多联机空调+散热器供暖，学生宿舍采用分体空调+散热器供暖，餐厅采用循环风空调+风机盘管+新风系统供暖。

2.2.3 在暖通空调尝试阶段的应用。1)表达方式传统二维设计主要利用线的组合，在二维投影图中将管道的阀门﹑轮廓及设备等位置信息展现出来，然后利用一些文字针对管道﹑设备的数据展开描述，利用BIM技术可以通过对表达方式的构建，使表现更加清晰，具体来说通过建立设备﹑管道的三维信息模型，进行直观的表达，这种表达方式施工人员更容易理解，同时还能加快工程施工进度，尽量减少由于失误而造成的损失。2)绘图效率二维设计表达形式实际上就是利用二维方式进行表达，利用线构成平面，然后附加文字和数据进行表达，虽然具有比较高的抽象度，但是需要表达的信息比较少，因此绘图效率非常高。BIM技术利用这种立体表达的方式，表现形式更加直观﹑全面，但是绘制过程中还要建立基于管道﹑设备的立体模型，并将大量信息输入进去，加上BIM技术这项技术当前在设计人员中尚未得到普及，因此其绘图效率比较低。3)绘制方法传统二维设计中管线及投影利用线进行表达，为了进行清楚的表达往往还要加上文字表达，这样才能将管线﹑设备库的相对位置表现清楚。而利用BIM技术不仅可以凭借文字和线对管线﹑设备的位置进行描述，其中还加入了点﹑面等相关元素，暖通空调系统得到了更加全面的展示，传统二维描述中表述不清楚﹑很难形成立体构造等缺陷得到了很好的克服。

总而言之，随着生活水平提高，人们对居住环境也提出了更高要求，都希望自己可以住得舒适﹑安心，都想要自己室内空气保持流通，因此暖通空调的市场需求量很大。传统设计出的暖通空调虽然可以满足人们的要求，但是能耗非常大，不利于环境保护。因此，对暖通空调的研究主要集中在如何降低暖通空调的能耗，以适应我国可持续发展的战略目标。这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

[1]董大纲，蔡悠笛，张杰，李德英.BIM技术在暖通空调设计中的应用初探[J].暖通空调，2013，12：105-109.

[2]张亚光.BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].江西建材，2014，05：29.

[3]马浩楠.暖通空调设计中BIM技术的应用探析[J].科技展望，2015，20：173.

[4]黄建军.试论BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].江西建材，2015，17：30+33.