BIM技术在暖通空调工程中的应用

丁先朋

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BIM技术在暖通空调工程中的应用

丁先朋

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在暖通空调工程中，通过对BIM技术的运用，能够进一步提高搞工程效率和效益。所谓的BIM指的是建筑信息模型，它属于一种设计技术，在建筑设计的基础上伴随着信息技术发展起来的。现如今，BIM的技术不够成熟，暂时处于设计阶段，并没有在实际应用中完全投入。在建筑工程暖通空调设计中，通过BIM技术的应用，不但能够给暖通空调的设计规划、工程施工及后期维护提供技术支撑，同时还能够有效提高建筑物生命周期的运行效率。本文主要围绕BIM的相关概念，重点探讨了暖通空调设计中BIM技术的应用情况，希望能够给今后的暖通空调工程提供帮助。

BIM技术；暖通空调设计；规划设计

建筑信息模型（英文全称为：Building Information Model ，简称“BIM”），是二十一世纪以来信息技术发展进入到新阶段的产物。当建筑行业信息技术渗入到建筑设计相关的领域中，就意味着建筑设计被引入了绿色生态理念，实现了建筑空间的智能化管理。随着中国城镇化发展进程的加快，建筑空间的功能性越来越受到重视。暖通空调作为建筑工程中的重要环节，为人们提供了生活便利。引用BIM技术设计暖通空调，在提高空调设计的专业协同性的同时，还可以而确保暖通设计的各项信息正确，确保了暖通空调设计的二位参数化。

一、建筑信息模型(BIM)的概述

早在二十世纪70年代，BIM概念就已经被提出来。查理·伊斯特曼在《AIA杂志》中所发表的论文，对BIM概念以描述。此时，对于BIM技术的描述，查理·伊斯特曼运用了“Building Description System”，即为“建筑描述系统”。但是，此时很有的研究学者“建筑描述系统”的概念并没有充分地认识。直到二十世纪90年代，“BIM”被正式提出来，才引起多方注意。G.A van nederveen和F.Tolman发表的论文中提出了“Building Information Model”，当时是作为英文专业术语出现的。通过对BIM概念的演进的历史以简单了解，可以明确建筑信息模型的功能性。通常而言，BIM实现了系统的集中化、一体化，因此而被划入到建筑设计的管理范畴，并作为一种方法进行研究，以对建筑项目的生命周期进行有效管理。在建筑信息模型发挥管理功能时，在交互政策、过程与设计技术之间相互作用，并结合于一体。关于“BIM”的狭义概念，是从其特征性上进行理解。对暖通空调设计采用BIM技术模式虽然与传统的CAD模式有所雷同，但是CAD英文全称：Computer Aided Design）模式，即为“计算机辅助设计”，其是设计人员运用计算机以及图形设备开展设计工作。

二、暖通空调设计

本次暖通空调设计对象为某高校的建筑物。主体地上5层，包括办公楼、教学楼和学生宿舍；地下一层为冷热源机房，安装有地源热泵机两台，制热量可以达到285千瓦，热水供应温度介于45℃～55℃之间；制冷量为275千瓦，冷水供回水温度介于5℃～15℃之间。

1、冷热源设计。在学校建筑物的暖通空调设计，主要是对学生宿舍、餐厅、教学楼和办公楼进行冷热源设计。学生宿舍和餐厅的暖通空调设计，分为冬、夏两季，设计较为复杂。冬天采用学校锅炉房所提供的二次供水进行供暖，温度介于70℃～90℃，经过热转换器后，供回水温度有所减低，为60℃～85℃。夏季，暖通空调有制冷功能，冷负荷由多联机空调提供。

2、暖通空调设计。在学校建筑物的暖通空调设计中，教学楼、办公楼、学生宿舍和餐厅是重要的设计区域。教学楼的暖通空调为定风量全空气热回收空调，配合地板辐射值班和散热器供暖，可以获得良好的供暖效果。

三、暖通空调设计引入BIM技术

在学校建筑物的暖通空调设计中，BIM技术的适用范围为教学楼、学生餐厅和地下一层的冷热源机房。所能够涉及的内容均为暖通空调常用系统，包括空调、散热器、地源热泵等等。

1、BIM设计绘图通过实体组成来表达。本次暖通空调的BIM设计的主体是对产品进行选择后，建立管道模型，设备的布局以及管道的尺寸和高度都在三维信息模型中显示。比如，对地源热泵机房的设计，就是根据地源热泵机房的实体组成而设计为三维信息模型。由于在BIM设计中需要将管道的大量数据信息，诸如管道的直径、各项尺寸等等输入进去，才可以形成设计人员所需要的直观形象模型。

2、BIM设计绘图中空调设备采用的是产品库中的设计模型。使用二维设计进行绘图，往往是将空调组、水泵等等以投影轮廓线表示，通过制作图块的形式来表示。BIM设计有所不同，其拥有内容丰富的产品库，各个厂家支持的空调设备产品数据都存放在其中，设计人员所选用的设备模型可以在产品库中选择，调取产品的外形尺寸数据、性能参数等等。

3、BIM设计绘图通过三维信息模型实现专业间协作。BIM设计绘图采用三维信息模型，所有空调设备的数据都在统一的数据平台上。模型设计中，暖通空调的设计都可以立体、直观地呈现出来，空调的各个专业构建，其形状、型号以及所安装的位置都有所显示，从而使各个专业之间协作的错误率有所降低。。

4、BIM设计绘图的管线综合。BIM设计的管线综合与二维设计的不同之处在于，并不是简单的管线特定位置布局，而是通过较高的透视化程度，使暖通空调的管线所在区域在模型中直观地呈现出来，包括管线的交叉、转角以及相互之间的触碰，都可以观察到，避免了额外图纸绘制。

5、BIM设计成果。BIM设计模型的优势在于，其无需设计人员要具有一定的设计经验才能够将图纸读懂，而是三维模型的直观呈现。只要将暖通空调的BIM设计模型打开，空调设备整体架构、管道的布局、形状和材质、热功能性等等各项数据参数都会呈现出来。

四、结束语

通过以上叙述能够看出，随着建筑设计技术的不断更新，暖通空调的BIM设计逐步走入设计人员的视野，并成为了关注的内容。BIM技术在暖通空调工程的应用中有很广阔的前景，它可以提供的全方位服务，其具有多元的信息存储结构的特征，其所建立的三维模型实现了参数化、标准化，确保了项目数据的准确且可重复利用，为建筑暖通空调设计提供了良好的技术条件。

［1］赵志安；邱相武；姜立；BIM技术在绿色建筑设计系列软件中的应用探讨［J］；土木建筑工程信息技术；2012