BIM在暖通空调系统运维管理中应用研究

吴宇 余顺军

摘要：在暖通空调的设计中，BIM技术可以将不属于空调方面的其他专业的知识结合到空调设计当中。BMI可以准确的模拟各种类型的物体，并呈现给设计师精确的模型，从而方便不同类型、不同类型的设计参数数据的整合和转换。因此，在暖通空调的设计当中，有必要加强BIM技术的应用，不断提高在暖通空调设计中BIM技术的参与性，以确保暖通空调设计符合标准。

关键词：BIM技术;暖通空调设计;应用

一、前言

BIM技术的全称是建筑信息模型（Building Information Modeling）或者建筑信息管理。具体来说，是指以建筑项目的各种信息和数据参数为基础，构建三维建筑模型。一般说来，在建筑项目的任何一个运营阶段，都可以采用数字技术和信息技术来进行运营和管理。BIM技术通过设立三维模型数据信息库，可以直接的展示后期安装的施工和运行进度，并且实时共享数据，直接减少多余的操作，严格把控施工成本。

二、BIM技术的优势

通过BIM技术对暖通空调设计的应用，能够充分运用BIM技术的优势加强暖通空调设计，将暖通空调设计从2D平面设计模式转变成3D模型立体模型设计，使暖通空调的设计可全面关联信息、透明化、可视图化等等，可以促进空调设计一个全新的水平。与传统的2D设计相比，3D设计不仅能有效提高暖通空调的设计质量，而且在总体设计控制下，保证后期暖通空调的施工安装更加合理、高效。通过BIM技术建立3D模型，可以直观、清晰地了解暖通空调从设计、装置到后期的维护维修等等各种信息，包括动工信息、空调的机器设备信息以及物料信息等等。暖通空调的设计和动工进度也能够同步显示，这对暖通空调的施工起到了特别重要的作用。在BIM 3D模型当中，暖通空调的电气、给排水、施工等工作可以最大程度的同步运行，从而节省动工的时间，减少浪费不必要的成本。通过BIM技术对于建筑内容的详细表达，可以在最实际的情况下阐述与建筑相关的内容。它不仅能够在故障发生后发现故障存在的位置，还可以在故障发生前预测故障，从而有效地减少故障的发生。

三、BIM技术在暖通空调技术中的应用

（一）设计阶段

本文的暖通空调设计研究以国内某高校暖通空调设计为例。本文针对某大学的某场所进行了暖通空调的设计。暖通空调的设计过程一般分为三个部分：

1.热冷源的设计。因为高校在暖通空调的设立方面通常是有两个不同的场所，第一个场所是公开场合，比方说学生食堂、学生寝室和学校的洗澡的地方，那这些公共场所都有一个共同点，就是都通过多台机器联合制冷或者制热，每日在平均温度较高的情况下提供冷空气，并能回收循环锅炉二次过水，二次加热温度，有效的提高回收水的水温并且至其达标，如94℃/ 69℃，即可用对热传唤器进行水温的加强，提高二次热水供应的水温，再回水至79℃/59℃。

2.计算负荷。本篇文章真对高校的暖通空调设计的各项数据进行了调查、抽析和总结。从高校的实际情况出发，通过耗能分析计算得到数据，从而得出保证暖通空调设计的优化方案。

3.最重要的暖通空调设计方案。根据以上两点，得到某高校的暖通空调的设计方案，并严格按照方案进行动工装置。具体表现为：学校宿舍采用的是散热器采暖与分体式空调相结合的设计;学生食堂采用的是结合循环空调、新风系统和风机盘管机组这三种;而行政大楼采用的方式则是使用多联机式空调和散热器供暖。

（二）BIM技术尝试

可以说，BIM技术是引领了建筑区域的一场新变革。它既给建筑业带来了很多变化和优化，但同样也给出了一个困难，即如何转型以及怎样转型。许多建筑企业由于现有模式的转变和员工的培训，产生了许多难题。个别建筑企业由于无力承担改造的资金和时间成本，所以必须放弃BIM技术。对于采用BIM技术的暖通空调设计，必须先进行BIM技术的试点使用，然后逐步外推，才能实现合理转换。对于暖通空调的设计，BIM必须依靠专业软件。就像revit，这就是一款专业进行设计的软件，对建筑行业有不可估量的价值。此外，对于高校具体的暖通设计，区域的不同重点也不同，如宿舍、教学楼、行政大楼、食堂等。所采用的采暖方案不尽相同，但大多集中在散热器采暖、空调系统、空调水系统、地源热泵等方面。

（三） BIM技术和普通2D设计的区别

与传统的2D设计相比，BIM技术可以作为高校暖通空调设计的一个例子来进行具体的对比：

1.绘制手法不同。如果是传统的2D设计方法，在暖通空调管道设计中，主要是通过数字标识和文字标注来区分管道的厚度，然后延伸到暖通空调设备与管道的交叉口。但如果是BIM技术的话，可能就更容易理解了，BIM技术实现了管道的全面包容，改变了传统的点对点模式，成为了点与面之间的关系，使设计意图得到更完美的表达。

2.表达方式的不同。在以往的2D设计之中，采用线之间的建立和交错，有时也会采用2D投影来表示阀门、线路组合、设备和管道的轮廓，常常需要标注尺寸数据参数，非常复杂。而BIM技术只需要在精确数据的基础上建立3D模型、管道和设备的模型。只要设计者做出选择，模型就会自动展示，关联数据和信息也可以同步显示出来，不需要额外进行标注。BIM技术可以更直面的展示暖通空调设计模型，使设计师能够直观地分析模型，确保暖通空调设计合理。

3.展示方法。在制作模型图中，2D图纸只能以线条的方法，但是线条在2D平面的形式非常有限，在以后的观察也比较抽象，需要设计师在头脑中使用2D模型图纸建立3D模型，但是也极大地限制2D设计对数据的标记。但是就BIM设计来说，无论是渲染方法还是模型的表现形式都比较好。BIM可以通过3D设计，结合点、线、面。通过设备线路和设备的模型构建，让设备线路的尺寸标识也更加全面。总的来说，BIM操作难度大，但绘制效率高。

4.应用。传统的2D平面设计方法是先画出块，然后用块来区分和表示空调的组成设备及其外部轮廓线。而3D模型，BIM技术可以直接建立模型，不需要额外的划分，设备和管道的模型可以直观的连接，在3D模型中，已覆盖设备和管道的尺寸以及各类的关联数据和信息，还提供一个方便的设备安装后管理。在管理文件中，直接组合不同组件和各种数据，形成完善的数据信息系统。因此，相对于2D设计，BIM三维模型更适用于实际应用和运营管理。对于两者而言，不仅是应用程序本身的區别，更是应用程序目标和模型结果的区别。暖通空调的设计采用了3D的BIM技术，其目的是透明化，建设一个透明化的模型，那么模型中的线路和组件也就有了直面的参考。

四、结束语

BIM技术适用于项目的早期阶段以及后期工程建设管理的数字工具，BIM设计的建立是在总的参数信息之上，根据建设项目的操作设计，项目建设、管理和维护的整个周期的工程项目在信息共享的过程中，实时传输安全从设计到动工管理人员对施工信息进行全面的预判和结果。大力推广BIM技术在暖通空调设计中的运用，对于整个建筑业的发展有着重大意义。

参考文献：

[1]刘燕朝. BIM在暖通空调系统运维管理中应用研究[D]. 2019.

[2]郭建军. BIM技术在暖通空调施工中的应用研究[J]. 砖瓦世界， 2020， 000（002）：86.