BIM技术在暖通空调技术中的应用

赵永强

摘 要：目前，BIM技术对传统暖通空调设计具有颠覆性的技术革新优势，不断提高工程施工效率和工程质量，同时对延长暖通空调系统的使用寿命具有重要作用。本文主要对BIM技术在暖通空调中的应用进行简要分析，以盼能为我国该类技术的发展提供参考。

关键词：BIM技术；暖通空调；应用

前言

就一般的暖通空调设计来说，在较多的方面都有比较广泛的应用。比如采暖、空气和通风等都需要应用相关技术提升整体设计质量。暖通空调在我国的总耗能约占整体的15%，因此，在应用相关技术开展空调设计的过程中，需要注重减少能源消耗，提升资源利用率。BIM技术就是针对暖通空调设计优化的一种建筑技术，其在暖通空调设计中的应用可以提升空调的环保性能。不仅在空调设计本身上具有较大的作用，还能够提升人们的生活质量。

1什么是BIM技术

BuildingInformationModeling（建筑信息模型）是BIM技术的全称。这项技术的工作原理是将建筑工程项目中的相关数学信息进行整合分析，从而构建出一个可视化的建筑模型。由于这项技术要依托于数字信息仿真技术，因此协调性、可视化、优化性、直观性便成为了BIM技术最为显著的几个特点。在建筑工程中引入BIM技术可以将建筑环境的特点以更精确，更直观的方式体现出来，从而为设计人员提供具有一定技术价值的参考意见。具体到暖通空调的设计过程当中，BIM技术中的模拟施工、三维算量等功能可以使其工作效率得到可观的提升。这得益于BIM技术强大的数字信息处理功能和其后期模型的良好的可视性。就我国BIM技术的应用现状来看，BIM技术的应用范围还十分有限，但其应用前景却是相当可观的。

2BIM暖通空调模型的特点

（1）暖通空调是一项基于风、水等介质而研究建筑热环境和舒适度的学科，故模拟分析可对系统设计予以指导。由于管线和设备的特点，暖通空调领域对吊顶、地下车库等更加关注，故引入组织流程及实施要求方面的信息技术，会降低实际施工中不安全因素的发生几率；（2）对于暖通空调的设计，由于区域和方案的不同，因此模型数据还应包括描述材料、时间、参与方、度量、成本，物理、功能等信息所需的基本数据，这些数据组成各类型的族，从而构建完整的BIM暖通空调模型。在项目模型中，常规构建族可通过设定现有参数进行动态控制，从而实现项目的独特性、适用性。

3BIM技术对暖通空调的设计影响

3.1冷热源的影响

由于暖通空调设计本身就需要进行一定程度的冷热配置，并且会影响装置的冷热效果，因此，在大型建筑内安装暖通空调的过程中，就会受到冷热源的影响。在利用BIM技术设计暖通空调的过程中，就需要对建筑物进行实地考察，确定内部的冷热源配置，这样就能够根据建筑物的特点合理布置暖通空调。冷热源的影响也可以归属于季节影响，不同的季节对暖通空调的作用要求不同，当季节变化时，暖通空调内部构件发挥的作用和对建筑的影响就会存在区别。

3.2负荷设计中的影响

暖通空调在设计过程中，根据建筑工程面积、区域范围进行功耗的设计，通常区域面积越大、范围越广，设备功耗设计就越大。目前，在实际应用中通过模拟软件，结合BIM技术能够有效的进行功耗现状计算，根据区域面积大小以及区域冷暖供应现状，进行机组设备的设立，并达到控制负荷的目的，这样做有效控制了暖通空调后期运行过程中的资源浪费现状。

4BIM技术在暖通空调技术中的应用

4.1利用BIM技术对暖通空调的风管系统进行划分

在传统的暖通空调设计当中，设计人员多采用类似于CAD的普通二维设计软件。BIM技术与CAD技术之间最主要的差别就在于维度的展现形式不同。BIM所能提供给设计人员的设计模型是立体而实际的，但是在CAD等软件当中设计人员主要是通过线条的方式来对设计方案中的位置和轮廓进行表述。在BIM技术中，虽不能用图层对风管系统进行区分，但设计人员可以通过设置不同的线条样式、颜色和线宽来对风管系统进行划分。在BIM模型的三维视图中，设计人员还可以为不同的风管系统定义不同的过滤器，并以此作为区分依据。通过对分管系统的划分，在后期的设计和实际建设当中，设计人员可以较为便捷地对风管进行修改。但是由于行业内的设计标准还不统一，基于BIM技术的风管系统设计图若不借助设计图例则很难被通用。

4.2直观展现管道内状况

在暖通空调设计中，BIM技术的应用使得不同区域内的管道状况得到直观展现，而不需再另外进行模型绘制；可运用剖面图形式，降低设计人员工作强度，提升施工进度；BIM技术的应用将使暖通空调工程施工质量显著提升，借助BIM技术的高精度优势，企业经济与社会效益也将得到大幅提升。

4.3规划暖通空调机房布置

在公用建筑当中，建筑设计方案中为暖通空调设备所预留的空间往往十分有限。针对这一现象，如何有效利用现有的机房空间成为了亟待解决的问题。不同厂商制造的暖通空调存在着一定的尺寸差异，且在设计规划阶段，设计方还不能规定暖通空调的具体型号，因此在对机房进行规划时存在诸多不确定因素。上文中提到，BIM技术可以将暖通空调设备的参数信息整合到设计模型当中。当设计人员设计好独立的参数块之后，后期只需根据暖通空调设备实际参数进行修改即可。在确定机箱摆放位置、接口大小、消声静压箱的大小等因素時，设计人员可进行可视化、多维度的对比，以确定最佳的规划方案。

5BIM技术在暖通空调设计中的应用实践与体会

由于BIM技术在暖通空调设计中的应用主要是通过建立BIM模型完成的，因此在利用这项技术开展设计工作的过程中就能够对其进行三维设计，使得空调能够全面展现其实际内观和状态。在应用BIM技术的过程中，可以使得BIM技术融入到整体设计过程中，建立信息模型，使得暖通空调的所有信息、数据都能够得以全面的展示。但是在建立信息模型的过程中，需要投入大量的资金，作为暖通空调设计的启动资金，并且要由专业的技术人员参与工作。在应用BIM技术设计暖通空调的过程中，可以将电气、暖通空调与给排水系统连接起来，通过信息模型的建立使得这些设备能够完整地体现在三维模型之中，达到同步运行的目的。不过，在设计过程中，工程师需要对信息模型进行深入了解，并且与技术人员进行沟通，将BIM技术与暖通空调设计进行完整的结合，实现理论知识与实际技术操作的完整衔接。

总结

BIM技术拥有着十分强大的信息处理能力和工程应用潜力。但这项技术仍存在着设计过程繁杂、绘图效率低下等问题，因此这项技术在暖通空调设计中的应用还有待优化。

参考文献

[1]梁楠，徐宏庆，陈媛.BIM新技术在暖通空调领域的应用探索[J].暖通空调，2016，46（10）：82～85.

[2]梁小波.BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].建材与装饰，2016（38）：105-106.

[3]李国帅.暖通空调设计中BIM技术的应用探讨[J].住宅与房地产，2016（21）：157.endprint