BIM技术在暖通空调设计中的应用初探 王灿章

BIM技术在暖通空调设计中的应用初探王灿章

发表时间：2018-11-09T17:35:08.310Z 来源：《防护工程》2018年第21期作者：王灿章

[导读] 对BIM技术进行应用，能够极大的提升设计工作效率，通过三维立体形式，将暖通空调中各部件直观展示出来。

山东泉景建设有限公司山东济南 250022

摘要：暖通空调不仅能够在不同的季节为人们带来舒适的风力享受，而且还不会产生过多的能源消耗及环境污染问题，所以得到了社会公众的一致好评，面临着广阔的发展前景，技术人员开始不断探索借助BIM建模技术实现暖通空调优化设计的方法。事实证明，该技术的确有利于进一步降低暖通空调产品的能耗，从而促进暖通空调行业的研发设计技术实现突破式的发展，响应可持续发展的号召。

关键词：BIM技术；暖通空调设计；应用

引言

暖通空调设计所涉及的内容十分复杂，采用传统设计形式，很难满足预期设计要求。对BIM技术进行应用，能够极大的提升设计工作效率，通过三维立体形式，将暖通空调中各部件直观展示出来。

1BIM技术的相关概述

在设计建筑模型的过程中，应将每一个建筑信息都植入到模型中。基于此，在进行建筑工程模型的设计过程中，应确保每一道工序的设计人员都参与到模型的设计过程中，并提出自己的参考意见。实际上，在运用BIM技术进行建筑工程设计的过程中，利用计算机软件，设计出建筑工程的三维信息模型，将建筑的空间结构、每一部分的大小及尺寸等方面的信息都融入到建筑模型中[1]。此外，建筑工程的物理信息主要是指建筑材料、建筑设备、部件的数量及设备、材料属性等方面的内容。与传统的CAD方式相比，BIM技术在应用过程中，能够更好地体现出建筑工程设计过程中信息集成及过程集成的特点，在设计上具有比较明显的优势。

2暖通空调基本特点

2.1数据集成

数据集成的主要目的是将不可控设计周期进行改变，使其变为可控。随着决策周期的进一步缩短，促使设计变更给整个项目所带来的影响进一步增大。为了能够响应国家号召，顺应节能社会以及可持续发展战略，在对暖通空调进行具体设计过程中，高度重视低污染和低能耗问题[1]。为了实现这一目的，暖通空调主要是在程序当中嵌入计算机内核，并且写入相应代码，对能耗的数据进行快速计算，对数据进行整合，此后对数据做出集中分析。

2.2数据和信息共享

无论是对暖通空调进行设计还是对其进行施工，均属于大型工程，因此在对其进行具体设计过程中，要求对相应建筑信息进行共享。为了进一步实现数据共享，一定要统一标准，采用这种方式，能够防止因为标准不同而促使信息难以得到共享。此外，还需对相应软件进行统一设计，采用这种方式，能够防止不同软件因为逻辑不同，导致显示的结果出现较大差异，从而对设计带来影响。

3BIM技术应用于暖通空调设计中的策略

3.1在设计阶段的应用

在暖通空调的设计阶段应用BIM技术，应当先充分考虑人们对暖通空调使用性能的基本要求，对空调的冷热源性能进行科学的设计。一般来说，在设计暖通空调系统结构的时候，需要按照不同的分区来设计冷热源情况，毕竟室内空间每个区域对暖通空调风力供应的需求均有所不同。例如，在使用BIM技术设计卧室、饭厅或者淋浴间的时候，应该将供水系统按照季节的变化特征进行差异化设计。当冬季来临的时候，可以考虑另外建造锅炉房，配合暖通空调共同满足室内的取暖需求。在此环节，供水的温度渐渐发生变化，使得冷热源的初始供暖性能无法保障正常供暖，还要添加太阳能热水集热器作为设计冷热源的辅助设备。

3.2在负荷计算方面的应用

人们应用暖通空调的目的，或者是在夏季能够享受冷风降温，或者是在冬季能够享受热风供暖，但无论何种需求，都要为暖通空调的正常运行提供保障。在长时间的运行过后，暖通空调承受的运行负荷会逐渐增加，导致冷负荷、热负荷情况的产生，因此需要使用BIM技术预先计算暖通空调可能会承受的负荷情况，以便技术人员在设计时适当提升暖通空调的负荷承受力。比如可以使用DeST一类的设计软件，计算暖通空调每个部位承受的冷热负荷，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。

3.3在设计方案中的应用

对于不同的建筑项目来说，设计暖通空调都要结合具体问题作具体分析，充分考虑室内空间每个位置对暖通空调供应情况的实际需求。在使用BIM技术设计暖通空调的时候，在确定设计的空调系统能够符合标准规范后，还要考虑到空调的定风量情况，从而使用BIM技术科学设计暖通空调的全空气热回收性能，使得设计出来的暖通空调产品能够满足室内空间不同位置对风力供应的需求，而且最好能够与室内空间里设置的供暖系统保持联系，以便出台基于BIM技术的暖通空调最佳设计方案。

4BIM技术在暖通空调设计中的应用案例

以某建筑工程为例，该建筑属于办公大楼，总体建筑面积为5470m2，该建筑地下有两层、地上有5层。建筑功能布局为：1~5层主要应用于办公，负1层是商场、负2层主要用来放置机电设备和变压器等设施。

4.1BIM二维绘图设计

对暖通空调的二维图纸进行设计，工程中包含不同设备组成，这些设备均需要借助投影轮廓对相应位置和空间等进行展示。使用BIM 技术，在数据库当中存在设备厂家提供的相关信息和数据，相应设计人员可直接结合相应工程情况等查找所需数据。暖通空调设备涉及的数据量十分庞大，若使用传统绘图设计方式，人员工作量较大，工作效率低下。而使用BIM技术，能够极大的提升工作效率。

4.2三维建模

使用二维平面设计，管材的型号以及其他的一些重要数据难以使用图纸呈现出来，如果对BIM技术进行应用，能够对这一问题进行有效解决。可以建立BIM三维模型，将模型打开，从而清晰的了解到不同设备和管道的安装形状和位置，呈现出的效果十分直观和形象。各个设备、阀门和管道之间连接能够清晰的展示，方便今后开展工作。如在一些管道位置进行变更的时候，可以结合之前的方式，设计师可以在平面图中对管道的位置进行修改，还可以在剖面图内进行具体修改。构建BIM三维模型之后，如果发现某个位置发生变动，三维模型