BIM技术在暖通空调设计中的应用初探邢文义

BIM技术在暖通空调设计中的应用初探邢文义

邢文义

河北星球建筑设计有限公司石家庄分院河北石家庄050000

摘要：经济的发展，促进建筑工程项目逐渐增多。在科学技术日益更新的形势下，很多先进技术取得了创新性发展。BIM技术作为一种数字化技术，在各类建筑工程和施工设计中，得到了广泛的应用。暖通空调设计是建筑工程中的重要内容，借助BIM技术可以全面实现对暖通空调设计的优化。本文就BIM技术在暖通空调设计中的应用展开探讨。

关键词：BIM技术；暖通空调；设计

引言

现阶段，BIM技术在我国的建筑行业中应用较为普遍，这种技术的使用，就是通过使用项目工程的各种相关的基础数据信息，来模拟真实的建筑物数据信息，并利用这些数据信息建立建筑模型。同时，建筑的设计人员使用建筑模式可以对暖通空调进行有效设计，有助于减少设计缺陷和提高设计的合理性。

1暖通空调设计的主要特点

（1）数据集成性。在设计暖通空调时，设计的周期、变更的概率以及最终的效果三者之间存在关联：即设计的周期越短，变更的概率就越大，最终的效果也就越显著。为了减少污染，设计时需要注意两点：一是设计不能妨碍其发挥基础功能的应有作用，二是要降低各环节的运行损耗，最大程度地减少对环境的污染。因软件集成与暖通空调设计软件之间存在着紧密联系，针对该行业内已经开发了的大量建筑模拟性能软件，例如节能软件，要想计算出暖通空调一整年消耗的能量以及掌握其动态负荷，就要运用到节能软件内部的计算内核。该软件具备过去一些老旧软件无可比拟的优越性：不仅计算数据的精确度高，而且可以全面分析设备、节能以及管理等多种元素的相关数据信息并加以利用，为系统与环境的友好发展奠定了基础。（2）数据互通性。在暖通空调系统的设计过程中，首先，要明确建筑几何以及热工协调的重要性，因此，在设计时应控制好运行负荷，不能超过规定允许的范围。其次，在规划设计管线时，必须以满足结构承载力度和电气负荷程度为前提，全面具体的分析排水工程、建筑构架以及电气等分项专业对于空间的需求，使建筑、电气、设施以及结构等各项数据信息能够进行共享。为了实现文件外部信息共享，在信息输出时，可以采用以格式来进行交换的方式。举个例子来说，如果输出信息的格式是DWG，就需要选择DXF进行格式转换，以此确保信息共享实现高效性。

2BIM技术的应用优势

（1）设计方法方面的优势。传统的暖通空调设计，通常采用的是二维设计方式，虽然能满足暖通空调的设计要求，但是其研发制作周期较长，没有较为明显的改善能耗的效果。BIM技术中具有完整的绘图方法，能够通过点和面的方式，将整个设计系统的具体情况为设计人员呈现出来，使设计人员能够直观地活动暖通空调系统装置的连接情况，以及基础设施的安装情况。此外，BIM技术能构建三维数据模型，与二维设计方式相比，三维设计具有的数据信息更加准确和全面，可靠性更高。（2）设计效率方面的优势。BIM技术与传统二维设计方法相比，具有量级的差异。BIM技术具有更高的设计速度，在建立数据模型方面，能快速整合与生成详细信息。BIM技术的应用灵活性很高，同时对技术人员提出更高的要求。如果技术人员对BIM技术掌握不熟悉，就无法真正发挥其技术优势，会降低BIM技术的应用效果。二维设计方法对于技术人员来说十分熟练，其数据、文字信息处理水平要求与三维相比较低，在建立数据模型时不需要依赖大量的数据信息。二者各自拥有不同的优势，但是当应用在暖通空调中时，BIM技术能发挥更大的作用，对于暖通空调性能的改善具有更加显著的效果。

3BIM技术在暖通空调设计中的应用

3.1冷热源的设计

通常，暖通空调的冷热源设计受设计区域的影响较大，在设计时，需要注意区分好区域，区域不同，需要安装的系统也就不同。例如，一个学校的学生公寓、食堂以及澡堂等地方，首先，由于水量需求受季节的直接影响，夏天气温较高，空调制冷性较好，能够满足冷负荷的需求，然而冬天气温较低，空调制热性较差，无法达到热负荷需求的标准。因此，冬季需要利用锅炉房来解决这个问题。其次，从夏季到冬季，由于供水的温度因季节不同而不同，所以需要利用热转化器工作原理来解决这个问题，如太阳能热水集热器，它就可以在学生用水高峰段时期很好地满足学生的需求。

3.2图纸绘制

在暖通空调设计中，图纸绘制是重要的流程。在图纸绘制过程中，设计人员通常要将暖通空调系统中的水泵和空调机组运行图进行绘制，在该过程中应用BIM技术，可以从BIM技术软件的数据库中直接调用与空调暖通设计各参数与性能相匹配的原件，提高工作效率。此外，在图纸设计期间，设计人员可以利用BIM技术根据不同的设计需求调整设计模型，使设计更加科学合理。此外，应用BIM技术可以详细查看设计模型的任意剖面，从而及时发现设计中的问题，减少了施工期间的设计变更。

3.3方案辅助设计

建筑模型包含施工中的各种数据。利用BIM技术可完成建筑信息模型的设计。通过系统结合实际工程情况，整理反馈不符合实际情况的信息，BIM技术具备多元化等特点。应用BIM技术的设计方案更加合理。随着建筑规模不断扩大，利用BIM技术进行工程方案设计，能适应各种形态建筑的暖通空调设计要求。利用BIM技术设计暖通空调，较传统设计方案更加省时省力，BIM技术应用中能处理复杂的设计任务，通过系统软件运行自动完成工作计划。为工程设计人员节约更多的设计时间，从而不断提高设工程计质量。

3.4计算机辅助设计

BIM技术在暖通空调设计中的应用，还表现在可以利用CFD软件实现对施工布局和施工环境等信息的模拟，同时，结合暖通空调设计的需求，对建筑暖通设计加以优化，使主要功能房间在四季都获得较好的通风和采暖条件，在降低空调损耗的同时，满足居住者对室内空气和温度的需求。此外，通过对BIM技术的运用，可以模拟暖通空调全年的动态负荷，从而有效掌握暖通空调系统的负荷，从而采取措施使用最少的设备完成高效率的运行，减少对能源的消耗。

3.5设计成果

在暖通空调中使用BIM技术时，为了保证对技术的实际使用效果和技术的应用价值，还需要重视对项目产品设计成果的合理控制，确保其展示效果。同时在对设计成果进行展示的过程中，通过呈现设计模型，来实现控制设计的展示效果，这样有助于提升暖通空调系统设计在实际应用中的可靠性与合理性，避免项目中各种设计精准度不足导致设计的结果难以落实问题，或者是造成设计不符合实际要求造成的误差问题，进而影响项目工程的最终设计效果。

结语

BIM技术具有不可比拟的优越性，将其运用到暖通空调设计中，一方面获取的各项数据信息更加详细、具体，且设计工作在现场模拟仿真的情况下进行，具有直观性和形象性。另一方面，不仅有效提高了工作效率，降低了设计成本，而且能够采用分析技术使得设计方案不断得到优化。在未来，BIM技术将成为暖通空调设计中一项必不可少的技术。

参考文献

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[2]郑龙云.BIM技术在暖通空调设计中的应用[J].建材与装饰，2017，（40）：81.

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