BIM技術在暖通空調(diào)技術中的應用

趙永強

摘 要：目前，BIM技術對傳統(tǒng)暖通空調(diào)設計具有顛覆性的技術革新優(yōu)勢，不斷提高工程施工效率和工程質(zhì)量，同時對延長暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命具有重要作用。本文主要對BIM技術在暖通空調(diào)中的應用進行簡要分析，以盼能為我國該類技術的發(fā)展提供參考。

關鍵詞：BIM技術；暖通空調(diào)；應用

前言

就一般的暖通空調(diào)設計來說，在較多的方面都有比較廣泛的應用。比如采暖、空氣和通風等都需要應用相關技術提升整體設計質(zhì)量。暖通空調(diào)在我國的總耗能約占整體的15%，因此，在應用相關技術開展空調(diào)設計的過程中，需要注重減少能源消耗，提升資源利用率。BIM技術就是針對暖通空調(diào)設計優(yōu)化的一種建筑技術，其在暖通空調(diào)設計中的應用可以提升空調(diào)的環(huán)保性能。不僅在空調(diào)設計本身上具有較大的作用，還能夠提升人們的生活質(zhì)量。

1什么是BIM技術

BuildingInformationModeling（建筑信息模型）是BIM技術的全稱。這項技術的工作原理是將建筑工程項目中的相關數(shù)學信息進行整合分析，從而構建出一個可視化的建筑模型。由于這項技術要依托于數(shù)字信息仿真技術，因此協(xié)調(diào)性、可視化、優(yōu)化性、直觀性便成為了BIM技術最為顯著的幾個特點。在建筑工程中引入BIM技術可以將建筑環(huán)境的特點以更精確，更直觀的方式體現(xiàn)出來，從而為設計人員提供具有一定技術價值的參考意見。具體到暖通空調(diào)的設計過程當中，BIM技術中的模擬施工、三維算量等功能可以使其工作效率得到可觀的提升。這得益于BIM技術強大的數(shù)字信息處理功能和其后期模型的良好的可視性。就我國BIM技術的應用現(xiàn)狀來看，BIM技術的應用范圍還十分有限，但其應用前景卻是相當可觀的。

2BIM暖通空調(diào)模型的特點

（1）暖通空調(diào)是一項基于風、水等介質(zhì)而研究建筑熱環(huán)境和舒適度的學科，故模擬分析可對系統(tǒng)設計予以指導。由于管線和設備的特點，暖通空調(diào)領域對吊頂、地下車庫等更加關注，故引入組織流程及實施要求方面的信息技術，會降低實際施工中不安全因素的發(fā)生幾率；（2）對于暖通空調(diào)的設計，由于區(qū)域和方案的不同，因此模型數(shù)據(jù)還應包括描述材料、時間、參與方、度量、成本，物理、功能等信息所需的基本數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)組成各類型的族，從而構建完整的BIM暖通空調(diào)模型。在項目模型中，常規(guī)構建族可通過設定現(xiàn)有參數(shù)進行動態(tài)控制，從而實現(xiàn)項目的獨特性、適用性。

3BIM技術對暖通空調(diào)的設計影響

3.1冷熱源的影響

由于暖通空調(diào)設計本身就需要進行一定程度的冷熱配置，并且會影響裝置的冷熱效果，因此，在大型建筑內(nèi)安裝暖通空調(diào)的過程中，就會受到冷熱源的影響。在利用BIM技術設計暖通空調(diào)的過程中，就需要對建筑物進行實地考察，確定內(nèi)部的冷熱源配置，這樣就能夠根據(jù)建筑物的特點合理布置暖通空調(diào)。冷熱源的影響也可以歸屬于季節(jié)影響，不同的季節(jié)對暖通空調(diào)的作用要求不同，當季節(jié)變化時，暖通空調(diào)內(nèi)部構件發(fā)揮的作用和對建筑的影響就會存在區(qū)別。

3.2負荷設計中的影響

暖通空調(diào)在設計過程中，根據(jù)建筑工程面積、區(qū)域范圍進行功耗的設計，通常區(qū)域面積越大、范圍越廣，設備功耗設計就越大。目前，在實際應用中通過模擬軟件，結合BIM技術能夠有效的進行功耗現(xiàn)狀計算，根據(jù)區(qū)域面積大小以及區(qū)域冷暖供應現(xiàn)狀，進行機組設備的設立，并達到控制負荷的目的，這樣做有效控制了暖通空調(diào)后期運行過程中的資源浪費現(xiàn)狀。

4BIM技術在暖通空調(diào)技術中的應用

4.1利用BIM技術對暖通空調(diào)的風管系統(tǒng)進行劃分

在傳統(tǒng)的暖通空調(diào)設計當中，設計人員多采用類似于CAD的普通二維設計軟件。BIM技術與CAD技術之間最主要的差別就在于維度的展現(xiàn)形式不同。BIM所能提供給設計人員的設計模型是立體而實際的，但是在CAD等軟件當中設計人員主要是通過線條的方式來對設計方案中的位置和輪廓進行表述。在BIM技術中，雖不能用圖層對風管系統(tǒng)進行區(qū)分，但設計人員可以通過設置不同的線條樣式、顏色和線寬來對風管系統(tǒng)進行劃分。在BIM模型的三維視圖中，設計人員還可以為不同的風管系統(tǒng)定義不同的過濾器，并以此作為區(qū)分依據(jù)。通過對分管系統(tǒng)的劃分，在后期的設計和實際建設當中，設計人員可以較為便捷地對風管進行修改。但是由于行業(yè)內(nèi)的設計標準還不統(tǒng)一，基于BIM技術的風管系統(tǒng)設計圖若不借助設計圖例則很難被通用。

4.2直觀展現(xiàn)管道內(nèi)狀況

在暖通空調(diào)設計中，BIM技術的應用使得不同區(qū)域內(nèi)的管道狀況得到直觀展現(xiàn)，而不需再另外進行模型繪制；可運用剖面圖形式，降低設計人員工作強度，提升施工進度；BIM技術的應用將使暖通空調(diào)工程施工質(zhì)量顯著提升，借助BIM技術的高精度優(yōu)勢，企業(yè)經(jīng)濟與社會效益也將得到大幅提升。

4.3規(guī)劃暖通空調(diào)機房布置

在公用建筑當中，建筑設計方案中為暖通空調(diào)設備所預留的空間往往十分有限。針對這一現(xiàn)象，如何有效利用現(xiàn)有的機房空間成為了亟待解決的問題。不同廠商制造的暖通空調(diào)存在著一定的尺寸差異，且在設計規(guī)劃階段，設計方還不能規(guī)定暖通空調(diào)的具體型號，因此在對機房進行規(guī)劃時存在諸多不確定因素。上文中提到，BIM技術可以將暖通空調(diào)設備的參數(shù)信息整合到設計模型當中。當設計人員設計好獨立的參數(shù)塊之后，后期只需根據(jù)暖通空調(diào)設備實際參數(shù)進行修改即可。在確定機箱擺放位置、接口大小、消聲靜壓箱的大小等因素時，設計人員可進行可視化、多維度的對比，以確定最佳的規(guī)劃方案。

5BIM技術在暖通空調(diào)設計中的應用實踐與體會

由于BIM技術在暖通空調(diào)設計中的應用主要是通過建立BIM模型完成的，因此在利用這項技術開展設計工作的過程中就能夠對其進行三維設計，使得空調(diào)能夠全面展現(xiàn)其實際內(nèi)觀和狀態(tài)。在應用BIM技術的過程中，可以使得BIM技術融入到整體設計過程中，建立信息模型，使得暖通空調(diào)的所有信息、數(shù)據(jù)都能夠得以全面的展示。但是在建立信息模型的過程中，需要投入大量的資金，作為暖通空調(diào)設計的啟動資金，并且要由專業(yè)的技術人員參與工作。在應用BIM技術設計暖通空調(diào)的過程中，可以將電氣、暖通空調(diào)與給排水系統(tǒng)連接起來，通過信息模型的建立使得這些設備能夠完整地體現(xiàn)在三維模型之中，達到同步運行的目的。不過，在設計過程中，工程師需要對信息模型進行深入了解，并且與技術人員進行溝通，將BIM技術與暖通空調(diào)設計進行完整的結合，實現(xiàn)理論知識與實際技術操作的完整銜接。

總結

BIM技術擁有著十分強大的信息處理能力和工程應用潛力。但這項技術仍存在著設計過程繁雜、繪圖效率低下等問題，因此這項技術在暖通空調(diào)設計中的應用還有待優(yōu)化。

參考文獻

[1]梁楠，徐宏慶，陳媛.BIM新技術在暖通空調(diào)領域的應用探索[J].暖通空調(diào)，2016，46（10）：82～85.

[2]梁小波.BIM技術在暖通空調(diào)設計中的應用[J].建材與裝飾，2016（38）：105-106.

[3]李國帥.暖通空調(diào)設計中BIM技術的應用探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2016（21）：157.endprint