BIM技术在暖通空调设计中的应用初探

赵玉刚

摘要：随着社会发展水平的不断提高，人们对生活质量的追求不再局限于物质层面，生活质量逐渐成为人们关注的焦点。近年来，温室效应越来越明显，空调逐渐成为人们生活的必需品，这也逐渐扩大了暖通空调市场。为了适应市场需求和技术水平的要求，BIM 技术被应用于暖通空调设计过程中。虽然它在一定程度上有一定的优势，但仍然存在一些问题。只有结合实际情况合理利用BIM 技术，最大限度发挥其优势，才能有效提高暖通空调性能。本文通过对暖通空调的特性进行分析，并分析BIM 技术对暖通空调设计的影响，然后对BIM 技术在暖通空调设计中的应用进行探究。

关键词：BIM技术;暖通;空调设计;应用初探

1 BIM 技术的内涵

建筑信息模型（Building Information Modeling）就是BIM 技术的总称。这项技术就是在相关项目具体实施的过程中，对相关的建筑进行先关信息数据的建筑模型构建，为建筑工程的实际设计提供相应的辅助，利用数字信息仿真模拟技术使得相应的信息技术转换为建筑物的真实信息并反映到相应的建筑模型中去。在现代社会的建设中，BIM 技术不仅被用作一种数字信息集成技术，也是一种将信息数据与实际建设的设计和管理相结合的数字化方法。该方法为暖通空调设计提供了有效的综合管理保障，能够有效防范施工风险，实现暖通空调设计的合理改进。

2 BIM 技术在暖通空调设计中应用的重要性

在暖通空调设计过程中，应用BIM 技术可以通过虚拟建筑发挥积极作用，提高设计质量。在BIM 技术的实际应用过程中，可以充分发挥自身的可视化和仿真特性，充分发挥时间和三维可视化的功能，呈现暖通空调的虚拟建筑，及时发现可预见的问题，从而有助于暖通空调设计的进一步完善。此外，在暖通空调的实际设计过程中，应用BIM 技术可以有效控制设计计算的准确性。BIM 技术的应用中数据库系统能通過5D 数据库方式进行计算，这样就能在构件的精度控制上有效提高，为实际的设计提供了参数，这样就能有助于暖通空调的设计质量。另外，暖通空调实际设计过程中对BIM 技术的应用，能够对设计当中的各项参数以及性能，通过数据进行建立，这样所建立的三维数据模型就有着实景模拟的功能，能够直观的把设计效果呈现给设计人员，在视觉上也能形成很强冲击力，这对方案的优化选择就提供了方便条件。

3 BIM 技术优点分析

BIM 技术的基本支持包括信息交换格式IFC、信息传递手册IDM 和国际词典框架IFD 等。因此，BIM 是一种集建筑性能和专业合作于一体的仿真技术。应用于暖通空调系统设计时，BIM 不仅能有效实现从简单信息到具体用途的信息转换，还能利用其独特的建筑性能模拟技术和参数化技术，对暖通空调系统的技术要点进行优化分析，从而能优化整个系统功能、促进暖通空调设计计算精度提高、将暖通空调设计的视觉感突出、实现暖通空调的虚拟施工以及促进系统运行能耗降低，进而促使暖通空调设计与施工建设综合效果提高。

4 BIM 技术在暖通空调设计中的应用

4.1 设计性能上的应用

在暖通空调设计阶段，应根据用户的实际需求合理设计暖通空调的性能。通常在空调系统结构设计中，由于不同的室内空间区域对暖通空调有不同的要求，冷热源应根据不同的区域进行设计。例如，当使用BIM 技术设计餐厅、淋浴室或卧室时，由于不同季节的降水和其他因素的差异，供水系统的设计应该有所不同。冬季，锅炉房可与暖通空调合作建造，以满足用户的供暖需求。在此过程中，由于供水温度会逐渐变化，冷热源的初始供暖性能难以满足正常的供暖，因此可以配置太阳能热水器来辅助冷热源。

4.2 空调风机管盘

在建筑暖通空调系统中，最重要的设备是风机管板。风机管板设计的合理性关系到整个空调系统的运行状态。事实上，在高静压条件下，空调系统中风扇管板的安装不会对空调系统产生很大影响，但会对空调系统的排气量和送风量产生一定影响。因此，在系统中安装风扇盘时，工作人员应注意控制排气量和供气量，以将风扇盘安装造成的负面影响降至最低。中国建筑目前设计的空调系统，一般都采用高静压的送电方式，而空调系统在其内部气压的作用下，其运行过程中的功率通常为50 帕上下。不过，由于现代建筑的结构比较复杂，空调系统在实际运行过程中其工作功率会有所变化。由于不同建筑物的密封情况、房间设计不同，使得空调系统的设计方式也不相同。鉴于上述情况，在空调系统中安装风机管盘，应结合空调系统的运行功率，对风机管盘的结构与长度进行调整，保证风机管盘的设计要求满足实际空调系统的运行需要。

4.3 在绘图方面的应用

BIM 技术通过收集信息形成三维图像。工作人员可以将建筑物所需的各种信息和数据输入系统，如管道长度和设备安装位置。通过BIM 技术，可以获得模拟图像。通过这个三维图像，我们可以更直观地看到实际效果。在绘图阶段，我们可以调整信息数据以获得更多的模拟图像，从而可以出现更多不同的图片，获得更多的绘图设计效果。

4.4 在负荷计算方面的应用

应用暖通空调的目的是在夏季享受冷风或在冬季享受热风供暖，但无论需要什么，都必须为暖通空调的正常运行提供保证。在长期运行过程中，暖通空调承受的运行负荷会随着室外参数等因素不断变化。因此，需要采用BIM 技术提前计算暖通空调可能承受的载荷，以便技术人员在设计过程中能够适当提高暖通空调的承载能力。例如，DeST 等设计软件可用于计算暖通空调系统各部分承受的冷熱负荷，从而顺利找到承受负荷量最高的具体位置，作为应用BIM 技术设计暖通空调的重要数据信息。

4.5 模型方面

使用BIM 技术时，应将产品、模型和管道模型放置在三维模型中，使设计者能够更全面地了解建筑的尺寸、高度和尺寸结构，从而满足他们的实际需求。同时，将BIM 技术应用于暖通空调设计，可以有效保证信息模型的完整性和紧凑性。管径、尺寸和尺寸能够满足设计要求，实现工作流和模型的数字化和可视化，从而获得模型的特征，使用学到的各种知识来提高建筑信息的实际价值。除此之外，使用BIM 技术构建三维模型可以给预算阶段提供更加准确的数据，这样可以使以后的维修工作更加顺利的开展。

5 BIM 技术的应用成果

对于专业协调，BIM 的主要专业协调基本上是利用三维信息模型来实现的。由于每个专业组件都有自己的形状，其位置可以在模型中直观显示，因此专业错误的发生率大大降低。使用这种统一的数据可以同时实现相互协调和实时访问，实现信息共享，为各行各业的协调提供更大的便利。

在管线综合方面，BIM 在设计的过程中，专业协调结果就是管线综合。由于在所有区域中，模型上的管线都已显现出来，而且管线在交叉以及碰撞上也能够层次分明。从而省去管线综合中各种管线很容易打架的难题，在指导施工中能起到很好的效果。

在设计成果方面，BIM 设计主要是对暖通空调的有关设备，加上管道的材料和一些热工性能进行的信息三维模型。这种模型具有较大的优势，不仅在打开模型即可看出设备以及管道的安装后形状、位置，而且其效果直观，这样就很受设计及施工人员的欢迎，大大的节省了看图的时间。

结语

总之，目前，要想实现暖通空调的正常运行，那么就得需要优良的设计工作来作为基本保障，相应的设计人员要注重采暖、通风、空气调节等等诸多方面来进行处理。依据相应的统计数据充分的表明，在我们国家总能耗之中，暖通空调所消耗的能源占到了15%，因此，相应的设计人员要运行实际可行的措施来进一步的加大暖通空调的环保节能性，进而从根本之上来有效的改善人们的生活质量。

参考文献：

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（作者身份证号码：130130199008150913）