BIM在暖通空调中的应用和发展前景

王多宏 雷永江

摘要：BIM技术应用于暖通空调的安装时，可以有效提升安装的工作效率，节省安装过程中的施工成本，是现代暖通空调发展中的重要技术应用。本文通过对BIM技术在暖通空调安装中的应用分析，展望BIM技术的发展前景。

关键词：BIM技术;暖通空调;应用;前景

一、前言

BIM技术的出现，能够使得暖通空调在安装过程中通过真实模拟的建筑物体进行预安装，从而采集到安装施工过程所需要的各项参数，保证暖通空调安装施工过程完美进行。因此在现代化暖通空调的安装设计中，要重视BIM技术的数据采集作用，设计预安装的施工方案，实现数据共享，确保安装过程有序进行，安装质量和结果符合预期。

二、BIM技术简介

BIM技术是指建筑信息模型，采用数字化的现代信息技术集成建筑的三维虚拟模型来对建筑的相关数据进行采集，从而利用采集的数据分析得出所需结果的过程。利用BIM技术进行暖通空调的设计安装时，可以根据BUM技术构建的建筑三维虚拟模型进行安装施工的预测过程，通过合理有效地预安装施工方案采集施工安装过程中所需的各项参数，确定施工过程中的材料、工具、设备、环境条件等各項需求，为真正的安装施工打下基础[1]。

三、应用BIM进行暖通空调安装设计的优势

传统的暖通空调安装时建立在二维平面上的，工程师在施工安装前对所需各项数据进行安装施工现场的采集工作，采集完成后通过绘制平面安装设计图，标上各项应用参数，对施工人员进行技术交底开始施工安装。而应用BIM技术进行施工安装时，可以从平面二维的安装设计转变为BIM技术建立的三维模型实现立体的安装设计，设计过程更直观，考虑的问题也更全面，因此应用BIM技术进行暖通空调安装设计时，其设计方案或施工方案要明显更加详细、准备更加充分，对所有可能遇到的问题都进行设想和预演，实现安装之前对安装过程的了然于胸，有备无患[2]。同时，应用BIM技术进行暖通空调安装设计时，能够利用三维模型保证暖通空调安装完成后的电气、给排水、建筑影响等后续工作的稳步进行，不仅能够控制工程中的相关问题，还能对工程完成后可能会出现的问题进行提前的防护，有利于各项分工程的无缝连接，确保最终工程完成后的施工质量。

四、BIM技术在暖通空调设计中的应用

（一）暖通空调的设计施工方案的设计阶段

暖通空调的安装施工设计主要分为三部分组成，即热冷源设计、计算负荷、设计方案并查漏补缺。在进行热冷源设计时，BIM技术将三维的建筑模型直观的展示在设计者的面前，方便设计者对供热区域和制冷区域进行合理的划分，利用技术手段确定最完美的热源、冷源放置方案，实现整个建筑的暖通空调供热制冷温度循环系统;在计算负荷阶段，可以在三维模型上边标注出热源、冷源的放置地点，确定热源、冷源的额定使用功率，根据电气工程的相关专业知识计算出精确的暖通空调用电负荷，结合现场的实际施工条件和环境设计最优的布线方式和路线，节省材料和能源消耗，提高暖通空调的能源利用率;在最后的施工方案设计中，通过在三维模型上边的实际模拟预演安装过程可以记录相关的安装施工参数，免去了设计者要通过大量施工现场的施工数据测量和收集，提高了设计施工效率，同时可以在预演安装施工的过程中遇到和发现实际施工过程当中的问题，利用相关的专业知识进行问题的解决，避免在安装施工的过程中出现突发情况，防患于未然。

（二）BIM技术的初步尝试

在使用BIM技术进行暖通空调的安装施工设计时，首先要通过BIM技术实现被安装建筑物的3D建模，在这一过程中一般应用到的是专业的3D建模工具软件——Revit软件，Revit软件能通过专业的对BIM技术收集数据的数据分析，实现建筑物的三维模型模拟，从而实现安装施工过程实现预演和设计的基础;其次要确认BIM技术应用于暖通空调设计安装的施工范围，即暖通空调供暖制热的范围，确认了施工范围才能在三维模型上边合理的标注相关的功能性要点，实现设计安装的预演安装过程，确保最终安装的暖通空调冷热循环系统，在正常功能范围内的使用性能。

（三）传统二维平面设计与BIM技术应用的区别

绘制方法上的不同：传统的二维平面设计在对于管道、线路的设计上都是使用二维平面中的点、线来实现，通过对不同方案点、线的结合选取最优的组合，实现最优的管线设计方案，一旦遇到管道与墙面、墙面与墙面之间的涉及三维空间立体的问题就力有未逮了。BIM技术的三维模型完美的解决了这样的困惑，在线、面或面、面之间的三维问题设计解决时，直接在三维模型中标注组合，利用专业的三维空间知识和数学几何空间公理，能得出最有效的线、面或面、面的组合，实现三维立体的最优设计方案的设计。

表达方式上的不同：传统的二维平面设计在设计方案上的表达通常是通过点与点、点与线之间的平面设计图纸来表达，点代表阀门等不能移动的基础工程单元，线代表管道线轮廓、设备线轮廓等体积较大的工程单元，在平面上的不同交织方法形成了最终的施工设计方案，即通常所说的施工设计图纸。BIM技术则是使用3D建模的方式对施工建筑先建立三维立体模型，在模型上进行直观的安装施工效果展示，不仅更便于理解，而且便于对施工过程的控制，能更好的进行施工技术交底，保证最终的施工质量。

绘图效率上的不同：传统的二维平面设计绘制施工设计图纸要进行现场数据的测量和收集，通过合适的比例尺将采集数据还原于平面设计图上，绘制过程复杂，且很容易因个人绘制失误对现场设计施工产生图纸指导误差;BIM技术通过先进的数字信息化手段，直观的将整个安装过程展现在三维立体的建筑模型上，其产生误差的概率更小，精度更好，且易于施工，对于施工的安全性也有一定的保障。

暖通空调安装设计应用上的不同：在实际的安装过程中，传统的二维平面设计由于平面设计通有的设计局限性，对于一些设计安装施工过程的表述不清楚，对施工人员会产生一定的误导性，影响了施工过程的正常进行;BIM技术在设计施工中实现了全自动信息化，施工人员接收到的指令都是精确的设计施工参数，保证了施工结果的质量，提升了暖通空调安装使用的性能，对施工过程中的材料、人工等成本也有一定的控制作用，能有效提高施工过程的经济效益。

五、BIM技术应用于暖通空调设计中的发展前景

通过BIM技术进行暖通空调的安装设计，能有效实现施工安装工程的数字化和信息化，确保最终的安装施工质量。同时现代人工智能的发展可能会导致暖通空调施工过程的全智能化，提升施工效率，避免施工过程中的安全隐患，节省人力成本，实现安装设计施工过程中更高效益的创新。

六、结束语

BIM技术是暖通空调安装设计过程中的全新设计方法，是对于传统施工设计的创新，在现代数字信息化发展进程中，能为今后暖通空调设计施工安装的发展提供发展的方向。BIM技术应用于暖通空调的设计安装，不仅能保证暖通空调正确安装的使用性能，促进暖通空调实现冷热循环的供能体系，而且能够有力控制施工单位的安装设计成本，提升施工单位的经济效益，促进施工单位的信息化发展。

参考文献：

[1]邹文峰.BIM技术在暖通空调施工中的应用探讨[J].低碳世界，2020，10（08）：104-105.

[2]琚新飞，齐兴.BIM技术在暖通空调技术中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2020（19）：99-100.