暖通空调设计中BIM技术的应用探讨郑明强

暖通空调设计中BIM技术的应用探讨郑明强

郑明强刘届璞

中国中元国际工程有限公司北京市100089

摘要：暖通空调的发展趋势是与时俱进的。人们逐渐重视暖通空调的设计工作和使用寿命。设计过程中，设计人员不仅要考虑供暖和空调效果，还要考虑空调的使用效率和使用年限等等，为了提高暖通空调的使用效率和自身性能，在设计过程中应用BIM技术，使暖通空调的性能得到有效改善。本文将通过对绿色建筑技术在暖通空调设计中应用需遵循的原则进行分析。

关键词：BIM技术；暖通空调；采暖技术；应用分析

导言

BIM技术在暖通空调设计中的意义在于将暖通空调设计之外的各个领域的知识和技术完美地结合起来。BIM技术可以精确的构建出各种物体的模型，善于快速的处理各种类别的参数数据，不仅可以为工作人员提供精致的模型还使其工作效率大幅度提高，使设计更加精细化，还使设计人员的技术水平有了显著的提高。对于暖通空调设计而言，为保证暖通空调的设计符合标准，必须增强对BIM技术的应用，使BIM技术在设计中的参与度提升，并能占有重要的地位。

1BIM技术简介

1.1简介

BIM是BuildingInformationModeling的缩写，即建筑信息模型，它指的是在建筑工程项目中，通过收集相关的信息数据，把它设定为模型的基本要件，并以此来建立建筑模型，然后运用数字信息仿真技术模拟建筑物的实际情况。在对暖通空调进行设计时，如果能够有效运用BIM技术，就可以极大提高工作效率，超前完成工期，并且减少建筑工程的成本。这是由于BIM技术能够模拟建筑物的真实情况，使得设计更加合理，符合实际情况。

1.2BIM技术在暖通空调设计应用中的重要性

BIM技术在暖通空调设计过程中的应用，可以降低空调本身的能耗，具有数据共享、可视性强的特点，有利于设计人员更加透彻的掌握暖通空调的内部构件参数，而且通过计算机设备的设计模型的仿真模拟，设计人员对建筑场地气候与建筑使用者的需求进行了一定的掌握，不仅提高了自身的设计效率，而且增加了暖通空调的使用效果与建筑使用者的满意程度，另一方面应用BIM技术能够促进综合性管网的建设，使管道的运转情况更为主观的展现出来，设计人员和施工人员在了解管道运行情况的时候更为方便，在一定程度上缓解了设计人员的工作压力。

2暖通空调设计中BIM技术特点分析

2.1可视化特点

BIM技术的可视化特性在暖通空调工程设计中起着重要作用。例如，传统的施工图只采用二维方法在图纸上标注各构件的数据和信息，其三维效果或安装效果难以可视化。而BIM技术提供了可视化的思路，设计者可以根据数据信息建立仿真模型，将设计效果直观地展现在人们面前，并且不仅包括构件的尺寸数据，还可以将不同的构件以不同的颜色进行标示，对其位置关系一目了然。另外，BlM技术的可视化结果不仅可以用效果图展示及报表生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行，大大提高了工作效率。

2.2数据共享特点

数据共享是BIM技术在暖通空调设计中的作用。由于空调系统的部件数量相对较多，需要根据空调系统的整体细节和实际的内部条件，科学地设计空调系统。借助BIM技术数据信息的共享性，可以使参建各方以及暖通设计的各专业方快速、及时地掌握暖通空调设计的具体信息，为设计参与者之间的沟通提供了便利，从而提高了设计工作的效率。借助BIM技术的数据共享特点，可以实时掌握建筑结构和水电设备的数据信息，从而为合理安装暖通空调奠定基础。

3暖通空调设计中的BIM技术应用研究

3.1BIM技术在冷热源设计中的应用

在当前的暖通空调冷热源设计中BIM技术已经得到了广泛的应用，空调冷热源需求的确定、冷热调度、以及暖通空调设备的使用寿命可以说是空调设计过程中极为重要的三个方面。设计师在进行暖通空调设计期间，可以通过BIM技术的应用对空调的冷热源需求进行一定程度的掌握，一般情况下空调冷热源的需求程度会随着建筑不同的区域有所改变，在应用BIM技术的过程中，主要是应用DEST计算机软件对暖通空调的冷热负荷情况进行精算分析，然后根据计算结果确定暖通空调在建筑中应用的最大负荷区域，应用BIM技术，降低了计算的误差，提高了计算结果的精准度和可信度，同时为后续的设计工作提供了一个可靠有力的基础条件。

3.2搜集相关信息

在暖通空调具体的设计过程中，对BIM技术的有效应用，必须要对各个方面的数据信息进行收集，尤其是和暖通空调设计相关的零部件尺寸以及数据参数，对这些信息进行全面分析并掌握，将设计的合理性有效提升上来，从根本上确保在后期的使用过程中BIM技术能够提供有效的数据信息。并且在收集信息的时候，必须要对信息收集的全面性做到高度重视，从根本上确保数据信息的精准性，进而使所建立的模型更加符合实际情况。再者，在具体收集信息数据的时候，除了要对暖通空调设计系统有一个全面的认识和掌握之外，同时后期必须要从建筑的整体结构方面来进行有效考虑，使设计的合理性得到有效提升。

3.3BIM技术在图纸绘制中的应用

图纸绘制在当前的暖通空调设计中是一个极为重要的工作流程，设计人员在进行暖通空调的图纸绘制过程中，需要绘制暖通空调的系统水泵和机组运行图，此过程应用BIM技术能够在BIM技术软件的数据库中调取暖通空调内部各个构件的参数和性能相匹配的空调原件，使图纸绘制的工作效率得到显著提高，同时设计人员在绘制图纸期间可以应用BIM技术的仿真模型对暖通空调不同的设计需要进行模型设计的调整，使图纸设计更为科学合理。相关的空调设计检验人员还能够应用BIM技术对模型的不同剖面进行查看，使设计中存在的问题更为清晰的显现出来，减少了在施工期间进行图纸变更的程序，加快暖通空调安装施工的整体工作效率。

3.4BIM技术在方案辅助设计中的应用

借助BIM技术可以提高方案的合理性。应用BIM技术根据各设计方案建立仿真模型，然后直观地对各方案展开性能对比，明确不同设计方案的可行性，从而在诸多暖通空调设计方案中选择最合理、可行性最高的方案。例如，山东省某建筑工程在暖通空调设计过程中，借助BIM技术对建筑所处环境进行了分析。在对暖通空调方案进行设计时，施工人员借助BIM技术中的CFD软件，对该建筑的地理环境以及气候环境等内容进行了综合模拟，并在模拟环境中建立建筑仿真模型，通过分析环境对建筑的影响，对各暖通设计方案进行对比分析，确定并调整暖通空调的设计方案，最终制定最佳暖通空调设计方案。

3.5BIM技术在计算机辅助设计中的应用

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BIM技术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。

3.6BIM技术在管线综合设计中的应用

在管线的综合设计当中，应用BIM技术能够使空调管线综合设计的布置更加科学、合理，同时使系统的构建效果得到最大程度的优化和完善。应用BIM技术可以采用直观、立体的方式呈现出全部管线以及通道的效果，同时管线之间的接触位置、相互关系以及各个角落的布置情况等也都会以立体的形式对其进行展现，该模型为技术人员的施工提供了有效参考，进而使具体施工过程中的错误率得到了有效降低，使施工布置的准确性得到了有效提升。

4.BIM技术应用于暖通空调业的前景分析

BIM技术的前景可以着重从人才、技术、投入、市场前景四个方面进行分析。人才方面，随着信息技术的高速发展，在各大院校中信息技术相关的专业也成为了热门，这使得未来很长的一段时间内这类人才在市场上会越来越多，因此人才吸纳并不是问题；技术方面，BIM技术到目前为止还未完全成熟，其所带来的风险也是极大的，由此可见，不可以盲目的去追求新技术；投入方面，无论大小企业在进行资金投入时都要谨慎小心、量力而行，孤注一掷的投资行为不利于企业的长久可持续发展，在投资时必须小心斟酌；关于市场前景，随着采用传统技术的暖通空调设计建设的劣势越来越明显，顾客满意度也随之下滑，因此在未来的相关市场中顾客对于新技术的要求会越来越迫切。从客观的角度看，BIM技术应用于暖通空调设计行业是非常有发展前景的，但还需要谨慎发展。

结束语

近年来，随着BIM技术的快速发展，受到国外发达国家的欢迎，我国对BIM技术的研究相对于欧美等发达国家来说还比较落后，处于初始阶段，将BIM技术放在暖通空调项目中，充分发挥BIM技术的优势，对整个项目的安全性可靠性以及施工效率施工成本等都带来了质的飞跃。BIM技术有效地针对暖通空调项目的施工特点，完美解决施工过程中的不足，大大节省了成本，提高了资源的利用效率，对整个项目都起到了非常大的作用。由于BIM技术的三维建模技术，有效地为施工人员提供了现场的情况，工作人员能直观地观察到模型带来的信息，为项目的优化起了积极作用，BIM技术在暖通空调项目中的优势巨大，具有很大的发展空间。

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